Alkohol: produkcja, destylacja, wykorzystanie

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty: 1758
Rejestracja: 24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja: Warszawa
Kontaktowanie:

Alkohol: produkcja, destylacja, wykorzystanie

Postautor: Lis » 30 sie 2007, 14:04

Zakładam ten temat i przyklejam go w dziale o innych paliwach alternatywnych z prośba o wklejania linków do książek, artykułów, obrazków, z których nauczyć się będzie można jak produkować alkohol i jak wykorzystywać go do zasilania silników.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:

Coondelboory
Doświadczony
Posty: 473
Rejestracja: 17 mar 2006, 20:16

Postautor: Coondelboory » 17 wrz 2007, 10:50

A ja ze swojej strony zwracam uwagę, że produkcja alkoholu etylowego bez koncesji jest w Polsce nielegalna! Produkcję spirytusu reguluje co najmniej pięć ustaw (Ustawa o wyrobie alkoholu etylowego oraz wytwarzaniu wyrobów tytoniowych, Ustawa o wyrobie napojów spirytusowych oraz o rejestracji i ochronie oznaczeń geograficznych napojów spirytusowych, Ustawa o podatku akcyzowym, Kodeks Karno-Skarbowy, Ustawa o biokomponentach i biopaliwach ciekłych). I nie jest prawdą, ze na własny użytek można sobie upędzić, na co ostatecznym dowodem jest uchwała Sądu Najwyższego (Uchwała SN z 30.11.2004 r.. I KZP 23/04, OSNKW Nr 12/2004, poz. 100).
Kto jednak nie boi sie wejść na grząski teren bimbrownictwa, ten niech korzysta
z forum: http://bimber.info/forum
i ze strony: http://bimber.ovh.org/

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 29 kwie 2008, 15:41

Otóż faktycznie etanol moze być "śliskim" tematem w naszym 'dziwnym " kraju - ale metanol zwany adekwatnie do tego forum "spirytusem drzewnym " - już nie . Ewentualne jego wykorzystanie w transporcie podpada pod "ustawy akcyzowe". W zwiazku z powyższym temat ten proponuję potraktować "teoretycznie".
Obecnie metanol uzyskuje się podczas syntezy z syngazu (mieszanina CO i H2). Dawniej był produkowany w trakcie suchej destylacji drewna - i tutaj jest pole do popisu dla nas :D .
Moze znacie jakieś starew przepisy produkcyjne ? 8)

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 01 maja 2008, 20:51

W ramach rozwazań czysto teoretycznych podaję część technologi pozyskania paliwa etanolowego.
Podstawowym surowcem będzie melasa - do nabycia w beczkach a najlepiej cysterną z najblizszej cukrowni. Zbraku melasy może być tradycyjny cukier

Najprostszym przepisem bedzie rozwiniecie receptury 1410 ( ku jej upamietnieniu w onym roku zakon krzyzacki stoczył bitwę śmiertelną z litewskim księciem Jogajłą pod wsią Grunwald - wynik jej jest wiadomy -Hunowie mieli słabą głowę i dostali w tyłek :lol: :lol: :lol: ) .

Rozwinieciem tej receptury jest sporzadzenie roztworu melasa/woda o stężeniu nie wiekszym jak 22* Blg ( stopnie Brigsa - czy jakos tak.....) w temperaturze 35*C. Roztwór zaprawiamy biologicznym dodatkiem w postaci drożdzy (mogą być piekarskie) w ilosci 0,1kg na każdy kilogram melasy (cukru). Zbiornik z reagentami należy utrzymywać w temperaturze nie wyższej jak 35*C - jeżeli bedzie niższa to nastepuje spowolnienie reakcji.
Stan produktu kontrolujemy aerometrem - jezeli gestość spadnie do wartosci -1*Blg ( minus jeden stopień Brigsa) - nalezy uznać że reakcja przebiegła w stopniu całkowitym. Jeżeli warunki technologiczne zostały dotrzymane to nastepuje to około po tygodniu - najwyzej 10 dniach.

Nastepnym etapem syntezy jest destylacja wstepna - w cyklu okresowym i "gonieniu do zera" - otrzymamy produkt o stęzeniu ok. 50% Etanolu. Produkt jest zanieczyszczony szeregiem substancji pochodzenia organicznego oraz tzw. olejami fuzlowymi ( również tego pochodzenia).
Wlanie takiego produktu do silnika z pewnoscią spowoduje jego zatarcie po pierwszym 0,5litra ........no może po 1,0l........
Produkt trzeba oczyścić - robi się to w 3 etapach:
1. Usuniecie lotnych zanieczyszczeń metodą utleniania za pomoca Nadmanganianu Potasowego ( do poz. w Aptece).
Z "działki" aptecznej (5 gram) sporzadzić roztwór nadmanganianu w 100ml wody ( może być kranówka) . Tego roztworu należy zmieszać z "półproduktem" w ilosci 5 mililitrów nadmanganianu / 20 l "odpędu"( przy mniejszych ilościach szkoda się paprać :shock: ) . W momencie dodawania utleniacza należy mieszaninę silnie bełtać conajmniej 1 min.
Szkodliwe substancje lotne utleniaja się wstepnie w ciągu tej minuty co od razu się czuje - roztwór przestaje smierdzieć. Roztwór ten powinien odstać się w celu sedymentacji przez około dobę.
2. następnie należy przystąpić do drugiej destylacji - całość roztworu 20l wlać do zbiornika destylatora dodając 45 gram Wodorotlenku Sodu NaOH cz.d.a (soda kaustyczna /żrąca czysta - do analizy do nabycia w każdej hurtowni chemicznej ) . Dodanie NaOH do roztworu ma na celu zmydlenie olei organicznych - mydło to zostanie w baniaku destylatora w postaci berbeluchy smierdzacej jak woda z pralki po praniu starych kaleson. W destylacji "do zera" uzyskamy roztwór o stezeniu ok 75 - 80% Etanolu w ilosci ok 15 l. Produkt jest już sredniej czystosci - jednak silnik może się zatrzeć po 2 l (w przeliczeniu na 40%) .

3. Wyżej wymienione operacje należy powtórzyć z tym że nadmanganianu zastosować 2 ml na 15 l roztworu silnie mieszając i odstawić na 12 godzin . Po tem destylować po raz 3 dodając 20 gram NaOH cz.d.a. Również destylujemy "do zera" otrzymując około 12 - 13 l produktu o stezeniu ponad 90% - jest on już bardzo dobrej jakosci - silnik na spoko wytrzyma 3 l - mało tego z porannym rozruchem nie bedzie kłopotu.

Poniewaz ja dbam o swój silnik polecam jeszcze jedną operację ( 4 destylacja) z tym ,ze pilnujemy temperatury pary i destylujemy do momentu gdy para osiagnie temperaturę 78*C - produkt jest już czystosci labolatoryjnej o steżeniu ok. 95% - bedzie tego ok 10l . Resztę destylacji kontynuujemy 'do zera" i to co ukapie należy traktować jako produkt etapu 2-go.

Uwaga : destylacja "do zera" oznacza że konczymy ja jeżeli skraplajacy się roztwór ma steżenie Etanolu na poziomie 0 % (czyli cieknie nam juz woda).
Uwaga 2 : dobrej jakosci destylator do cyklu okresowego mozemy nabyć na Allegro - wykonany z nierdzewki i kega po piwie. :idea: :idea: :idea:
Uwaga 3 : aerometry do badania roztworu Etanolu nabedziemy w kazdym sklepie gospodarstwa domowego, a do badania roztworu melasy/cukru na stoiskach winiarskich w Castoramie czy Praktikerze nazywa on się winomierzem.
Uwaga 4 : każdy silnik ma indywidualną tolerancję na tego rodzaju paliwo - w naszej szerokosci geograficznej jest znacznie wieksza niźli na zachodzie ....... stąd wynik wiadomej bitwy :lol: :lol: :lol: 8)
Kończąc ten post życzę wszystkim miłej i bezpiecznej jazdy.

PS : może ktoś wie jak z tego 95% Etanolu zrobić w prosty sposób 100% ?

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 01 maja 2008, 23:11

O deflegmatorze nie wspomniałem bo tak naprawde to jego skutecznośc jest słaba w tym konkretnym przypadku , nawet rektyfikacja też nie daje rady. W zakładach spirytusowych surówkę też "obrabia" się chemicznie przed destylacją - sypią "kreta" tonami.... i jeszcze "chszczą" wyroba mocznikiem "coby lepiej palił" - profanacja totalna.
Fuzle destyluja się w podobnej temperaturze jak Etanol wiec zawsze produkt bedzie nimi 'capiał" :D że jestem na to uczulony to wywącham nawet na kilometr.........
Znacznie szybciej i dokładniej jest posłużyć się chemią a i produkt lepszej jakosci. Faktem jest że kolumna nad zbiornikiem winna mieć wysokość conajmniej 1,5m i dopiero przechodzić w chłodnicę.
PS : te 8kg/50l to za cienkie trochę ( dużo trzeba oddestylować) i proces energetycznie "nie teges"- 2kg drożdzy na 8 cukru to moim zdaniem przewalone - no chyba że komuś się spieszy. :lol: :lol: :lol: .
To już lepiej zdobyć drożdze gozelniane i podjechać z gęstością gdzieś do 30* Blg. ...... a z tymi "nawozami" trzeba by spróbować :D :!:
PS : z uwagi na nadmiar ciepła w kogeneratorze i to w parametrach pasujacych do procesu 'syntezy' :lol: Etanolu rozpatruję "ożenienie" obu technologii :idea: Serce mi się kraje jak częśc ciepła ucieka chłodnicą........ :cry: :? Z koncesją raczej nie byłoby problemu - wyrób też dobrze zbywalny.

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 16 cze 2008, 16:35

O bimbrze wiem co nieco (choć oczywiście tylko teoretycznie :) ), utlenianie nadmanganianem ma głównie na celu pozbycie się aldehydów, które są utleniane do kwasów a te wiąże NaOH do nielotnych soli które nie przechodzą podczas destylacji, NaOH oczywiście wiąże wolne kwasy np octowy. Taką metodę stosowało się w celach wlewania owego produktu gdzie indziej niż do baku. Z tym że ja stosowałem jednokrotnie miareczkując roztwór KMnO4 do zalkalizowanego sodą oczyszczoną ciepłego odpędu. Można było dość dokładnie oszacować jakość po ilości roztworu który sie odbarwiał i w razie czego nie ryzykować. Dopiero potem szedł NaOH w nadmiarze i destylacja. Ta metoda nie likwiduje wyższych alkoholi (butylowy, amylowy), nie likwiduje ketonów ba nawet alkohol izopropylowy jest utleniany do acetonu. Oddzielenie fuzli i epiuratu to zadanie destylacji niestety. ketony można związać za pomocą hydroksyloaminy ale to wyższa szkoła jazdy.

Kolumna wypełniona kulkami szklanymi (widziałem także użycie karamzytu) wbrew pozorom działa, za pierwszą destylacją otrzymuje sie od razu produkt ok 80%, rozcieńcza go wodą do 0k 40% i obrabia chemicznie, potem druga destylacja i można pić. Dla smakoszy owy produkt po 2 destylacji można rozcieńczyć znowu do 40%, lekko zalkalizować NaHCO3 dodać węgla drzewnego z dębowych gałązek aktywowanego parą wodną wybełtać, jak odstoi i odsedymentuje się przez kilka miesiecy 3 destylacja. Powiem tak nikt nie odróżnił od państwowego na całym AGH także na laboratoriach.

Wydaje mi sie ze fuzle czy epiuraty nie zatrą silnika więc po co je usuwać! Dlaczego niby aceton, alkohol propylowy, butylowy, amylowy ma cokolwiek zatrzeć? Alkohol do napedu silnika może mieć więcej butanolu i metanolu niż etanolu ale nie powinien mieć w ogole popiołu i jak najmniej wody. Stąd wydaje mi się wystarczą 2 destylacje jedna do tych 50-60% tam chemiczne odwodnienie do 100% a druga tylko po to aby bardzo starannie oddzielić cząstki stałe od lotnych. Do odwodnienia polecałbym gips bezwodny, jak wiadomo zwykły gips to CaSO4 *2H20 po wyprażeniu przechodzi w gips znany z budowy CaSO4 *1/2H20 tkzw półhydrat dobrze nam znany, natomiast prażąc go w wyższej temperaturze uzyskujemy gips bezwodny CaSO4, który doskonale wiążę wodę. Łatwo go regenerować ponownie prażąc.

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 16 cze 2008, 17:03

Cytat:
Wydaje mi sie ze fuzle czy epiuraty nie zatrą silnika więc po co je usuwać! Dlaczego niby aceton, alkohol propylowy, butylowy, amylowy ma cokolwiek zatrzeć?
- zależy kto o jakim silniku mówi........... :lol: :lol: :lol: 8)


No no - jestem pod wrazeniem fachowej analizy tematu.
:!: :!: :!:
Usuwanie fuzla ma o tyle sens ,że paliwo miało by drugie zastosowanie..... 8) :lol: :lol: :lol: :idea: :idea: :idea: :idea:
Natomiast bardzo bylbym zainteresowany proszę Kolegi problemem odwodnienia odpędu - ale jakąś inną metodą bardziej w wydajności przemysłowej - moze jakies sito molekularne czy jak ???....

Poza tym mozna by sie zastanowic nad stabilną mieszaniną na bazie etanolu (odporną na rozdzielanie) + szereg dodatków zwiekszajacych wartość opałową - zastosowanie tego oczywiście jako PALIWO do silników.......... ( tłokowych - żeby nie było watpliwosci :lol: )
Dobrze aby dodatki te były pochodzenia organicznego (biomasa).
Myśle sobie w tym momencie np. o olejach pirolitycznych - moze dało by się to wybełtać razem z etanolem i było by stabilne ?

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 16 cze 2008, 20:32

Odwadnianie gipsem jest technologia przemysłową, w praktyce stosuje się przepuszczanie mieszanki par alkoholu i wody przez porowaty gips, przypominający jakby złoże fluidalne itp, taki pochłaniacz regeneruje się przez przepuszczenie przezeń gorącego powietrza o odpowiedniej temperaturze.

Wydaje mi się że sita mogą nie spełnić swojego zadania przy zanieczyszczonym alkoholu, ale warto szukać nie znam się na tym temecie wiec nie będę sie wypowiadał.

Kiedyś budując swoja kolumnę wykonałem ją ze stalowej rury bezszwowej z naspawanymi kołnierzami jedynie wewnątrz wyłożonej wlutowaną miedzianą rurą pasowaną do środka. Analizując krzywe lotności itp doszedłem do wniosku że korzystnie byłoby prowadzić destylacje pod zwiększonym ciśnieniem. Jednak kolumna chodziła na ciśnieniu atmosferycznym, a teraz stoi w garażu, o biopaliwach nie myślałem a trzeba było zmądrzeć w końcu :)

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty: 1758
Rejestracja: 24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja: Warszawa
Kontaktowanie:

Postautor: Lis » 16 cze 2008, 21:27

No no - jestem pod wrazeniem fachowej analizy tematu.
:!: :!: :!:
Ja też! O alkoholu wiem na tyle mało, że muszę kolegę stolca uprosić o napisanie jakiegoś dłuższego artykułu na ten temat na potrzeby naszej witryny. :)
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 16 cze 2008, 23:05

Przemyślę temat i sięgnę po archiwalne zdjęcia kolumny i wrzucę na stronę. Nigdy nie myślałem o alkoholu jako paliwie, z tego co pamiętam około 2002r dzięki automatycznej stabilizacji temperatury zacieru i zastosowaniu kolumny destylacyjnej cena spadła nam poniżej 2zł za pół litra, pamiętam to bo była impreza z tego powodu, jak teraz liczę to dawałoby 10zł za litr bezwodnego spirytusu. Raczej drogo ale fakt że surowcem był cukier a produkt byl staranny bo wlewało się go do innego baku :) pomimo tego jestem raczej pesymistą przy tych cenach żywności.

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 16 cze 2008, 23:06

Pamiętam dobrze to było taniej niż wówczas ukraiński Nemiroff i rumuńska Unirea :)

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 09 lip 2008, 23:26

Woda plus+cukier+drożdże to nie destylujesz tylko podajesz fermentacji i odfermetowany zacier dopiero destylujesz, lepiej jest ten zacier po fermentacji "zważyć" czyli zagrzać do ok 50 C żeby zabić drożdże, potem schłodzić i odstawić na dobę żeby martwe drożdże opadły, i zlać klarowny zacier, destylowanie mętnej brei z drożdżami daje złą jakość. Fermentacja to tez trudna sprawa, jak robisz na samym cukrze to trzeba jeszcze fosforan amonu dodać jako pożywkę, jak zrobisz nastaw co ma tak 15 % cukru przefermentuje ci w 3 dni ale będzie w nim 6-7% alkoholu, aby otrzymać zacier co ma 13-15% alkoholu (i dobrze sie destyluje) trzeba tego cukru z 30% wiec musisz w trakcie fermentacji dolewać syropu cukrowego w 2 lub 3 porcjach w miarę odfermentowania (pomiar cukromierzem). Podczas destylacji nie utrzymasz 80 C, to tak jakbyś kazał destylować wodę w 80 albo 120, a ona i tak zacznie wrzeć w 100 i będzie 100 dopóki cała nie wyparuje. Mieszanka woda/alkohol wrze w pewnej temperaturze z przedziału <78...100> w zależności ile wody ile alkoholu i nie jest to zależność liniowa. W oparach jest większe stężenie alkoholu niż w destylowanym zacierze i zależy to od tkzw wspołczynnika rozdziału (stosunek cisnień pary nasyconej wody i alkoholu w określ temp) i można to odczytać z tablic. Tak standardowo to destyluje się zacier który ma ok 12% wrze on w ok 80C i w parach jest ok 45%, kończy się destylować gdy ma on ok 1-2% wrze w 95-98% i w parach jest ok 5-10% alkoholu, średnia moc destylatu wynosi wtedy 35% (koniak) wydajność ok 80%. Druga destylacja winduje z 35 -> 80% trzecia 80% - 94%. Oczywiście zastosowanie kolumny i deflegmatora wszystko zmienia można od razu zrocić azeotrop, ale ten i tak trzeba odwodnić chemicznie.

TO NIE TAKIE łATWE.

Żeby cię przerazić to ci napisze jak łatwo zrobić zacier ze zboża/ziemniaków, bierzesz ziarno po dokładnym wypłukaniu go kiełkujesz albo na szmatach nasączanych wodą albo w jakiejś kadzi napowietrzanej i mieszanej powietrzem z kompresora, gdy kiełki mają po ok 1cm, mielisz otrzymany słód i otrzymujesz mleczko słodowe. Teraz robisz melasę z rozgotowanych aż do konsystencji kleiku ziemkiaków/zboża i po ostudzeniu dodajesz doń mleczka. Całość się podgrzewa nie pamiętam do jakich temperatur najpierw do niższej potem do wyższej utrzymując je przez parę godzin. Są oczywiście gotowe enzymy w płynie dla idących na łatwiznę.

stratos
Doświadczony
Posty: 509
Rejestracja: 22 lis 2009, 19:00
Lokalizacja: Mława

Postautor: stratos » 20 lis 2010, 21:42

Mam pytanie
Ale bardzo trudne

Mamy cienki zacier w kegu - 5% stęzenia etanolu
Pary uchodzące z kega zawierają w takim razie około 30% etanolu i reszte wody razem ze smorodkami
Pary trafiają do chłodnicy (niech to bedzie pierwsza chłodnica z kilku połączonych w szereg)

Temperatura chłodnicy na całej jej długośści wynosi 78,9 stopnia (+,- 0,1 stopnia)
Etanol wrze w temperaturze 78,4 stopnia

I teraz pytanie
Skropli sie w niej woda, czy nie ?

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 21 lis 2010, 09:48

jak do chłodnicy trafi np 50% par etanolu i 50% pary wodnej, to zaleznie od temperatury albo nie skropli się nic, albo skropli się ciecz będaca właśnie mieszanką 50% etanolu i 50% wody.

stratos
Doświadczony
Posty: 509
Rejestracja: 22 lis 2009, 19:00
Lokalizacja: Mława

Postautor: stratos » 21 lis 2010, 10:46

Jesteś pewien na 100% ?

Wyobraźmy sobie 10 litrowego kega z płaszczem olejowym i temperaturo wewnątrz płaszcza na poziomie 102 stopni, połączonego z chłodnico w postaci rury o srednicy 0,5m i wysokiej na jakieś 4m
We wnątrz chłodnicy jest oczywiście plątanina rur a jej powiężchnia wymiany ma ze 200m2
Pary opuszczające kega potrzebują np. 48h aby przejśc przez chłodnice

Czy w dalszym ciągu ewentualne skropliny bedą miały taki sam skład jak pary
50% na 50%
Czy może 51% na 49% (woda/etanol)

:?:


Wróć do „Inne paliwa alternatywne”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość

cron