Файл: Пр Боетанол.doc

У натуральному (рідкому) вигляді післяспиртова барда більш-менш ефективно може використовуватися здебільшого для годівлі великої рогатої худоби, а у сухому вигляді діапазон її використання поширюється на свиней, птицю, малих сільськогосподарських тварин і риб.

Цей завод обладнаний бродильними установками, які ферментують біогаз, що в подальшому спалюють для одержання електроенергії.

6. Виробництво біоетанолу із цукровмісної сировини.

У світі найпоширенішою цукровмісною культурою для виробництва біоетанолу є цукрова тростина. Однак вирощування її в межах території України є неможливим зважаючи на кліматичні умови. Тому розглянемо технологію виробництва біоетанолу із цукрових буряків – сировини, що є другою у світі за поширеністю культурою для виробництва біоетанолу.

Існує декілька шляхів виробництва біоетанолу з цукрових буряків. Так, його можна виробляти з дифузійного соку, цукрового сиропу (дорого коштує, оскільки вимагає спеціального технологічного устаткування), меляси, зеленої патоки, першого відтоку утфелів, другого відтоку утфелів або їх сумішей.

Нині найпоширенішим способом виробництва біоетанолу є його виробництво за використання меляси – побічного продукту виробництва цукрових буряків. Мелясу одержують при кристалізації цукру як залишковий маточний розчин. В середньому при виробництві цукру із 1 т цукрових буряків одержують 3,5-4,4 меляси.

Мелясу можна використовувати як сировину для виробництва дріжджів та комбікормів, однак набагато ефективнішою є її переробка на біоетанол. Біоконверсією меляси можливо одержувати не лише біоетанол, а ще й біогаз, за рахунок метанової ферментації відходів виробництва біоетанолу – післяспиртової барди.

Під час виробництва біоетанолу з меляси спочатку здійснюється зброджування мелясного сусла. Мелясу готують до зброджування шляхом підкислення соляною кислотою, збагачення джерелами азотистого і фосфорного живлення, внесення антисептика, що забезпечує повний бактерицидний ефект при збереженні активності протягом тривалого часу навіть за високих температур.

Зброджування здійснюється за технологією, що поєднує в собі найбільш прогресивні способи культивування дріжджів і анаеробного бродіння сусла із застосуванням штама дріжджів, який має підвищену спиртоутворювальну здатність та осмофільні властивості.

---

7. Дегідратація етилового спирту

Етиловий спирт, на відміну від метилового, утворює з водою азеотроп. Неможливість потрапляння води до двигуна внутрішнього згорання призводить до необхідності дегідратації (зневоднення) біоетанолу.

Дегідратація – відщеплення води від молекул хімічних сполук (мінералів), зазвичай, під впливом тепла. 

Існують наступні методи дегідратації спирту:

• Метод твердих та рідких водопоглинаючих засобів (негашене вапно, хлористий кальцій, оцтовокислі солі калію, натрію, гліцеринові розчини солей та гіпс);

• Метод азеотропної ректифікації;

• Метод адсорбції на молекулярних ситах;

• Фільтрація на напівпроникних керамічних мембранах.

8. Денатурація біоетанолу

Для запобігання нецільового використання спирту етилового технічного передбачена його денатурація різними органічними домішками.

Розрізняють загальну та спеціальну денатурацію.

Денатурований спирт загальної денатурації має назву денатурат. Денатурат забарвлюють з метою зробити його відмінним від харчового спирту. Денатурат має обмежене застосування і потреба в ньому досить незначна.

Етиловий спирт спеціальної денатурації має широке технічне призначення і в залежності від галузі його застосування та вимог споживача вибирають денатуруючи речовини (денатуранти).

Денатуруючи добавки та їх композиції повинні:

- Надавати спирту неприємного відштовхуючого смаку;

- Бути дешевими і не підвищувати вартість спирту;

- Ефективно діяти в незначних дозах і легко відчуватися у денатурованому спирті та його розчинах;

- Легко визначатися у фальсифікованих напоях;

- Бути такої природи, щоб вилучення їх із спирту або інактивація були економічно недоцільними;

- Не повинні погіршувати технологічні властивості спирту і негативно впливати на його подальше використання.

Як денатуруючи речовину загальної денатурації застосовують піридинові основи, гас, кетонове масло, скипидар, відходи скипидарного виробництва.

9. Перспективи виробництва біоетанолу в Україні

Завдяки сприятливим природно-кліматичним умовам біоетанол в Україні можна виробляти як з крохмалевмісних, так і з цукровмісних сільськогосподарських культур.

---

У сільському господарстві України наявні значні резерви підвищення урожайності та збільшення валового виробництва сировинних культур для біопалива, без суттєвого скорочення виробництва сільськогосподарської продукції та експорту, за дотримання умов внутрішньої продовольчої безпеки, що підтверджується висновками ННЦ «Інституту аграрної економіки».

Завдяки річному виробництву зерна у 46 млн. тонн та потенціалу збільшення обсягів до 100 млн. тонн Україна має змогу забезпечувати не лише продовольчу безпеку, а й за рахунок підвищення продуктивності аграрного виробництва та його переорієнтації з експорту сировини на внутрішню переробку, повинна сприяти ефективному вирішенню проблем енергозабезпечення держави в короткі терміни.

Виробництво біоетанолу можливе на спиртових і цукрових заводах, переобладнаних для цього виробництва. На цукрових заводах можливе виробництво за кількома напрямами, зокрема: на цукровому заводі монтують цех з виробництва біоетанолу – завод виробляє цукор за існуючою технологією, а з продукції переробки солодких коренеплодів – біоетанол, або передбачається виробництво біоетанолу із інших проміжних продуктів цукрового виробництва – цукрового сиропу, соку, відтоків утфелів. Також можна розглядати виробництво біоетанолу із меляси на спиртовому заводі, що знаходиться на незначній відстані від цукрового заводу.

Що ж стосується вартості біоетанолу, враховуючи можливість зниження собівартості етанолу внаслідок уникнення процесів очищення та зменшення його концентрації порівняно з етанолом вищого очищення, а також враховуючи економію у витраті чистого бензину, застосування бензоспиртових палив з об’ємною часткою етанолу до 10% в умовах України є економічно доцільним, не кажучи вже про часткове зниження дефіциту нафти за рахунок використання газохолу та поліпшення екологічного становища в Україні. Починаючи з 1999 року паливний етиловий спирт під торговою маркою «ВКД» (високооктанова кисневовмісна добавка до бензинів) виробляється в Україні. Технологія та нормативно-технічна документація ВКД розроблені в УкрНДІспиртбіопрод.

Згідно із Законом України “Про альтернативні види палива” вміст біоетанолу в бензинах моторних, що виробляються та/або реалізуються на території України, рекомендований не менше як 5% у 2013 році, обов’язковий не менше як 5% у 2014-2015 рр, а з 2016 – обов’язковий вміст біоетанолу повинен бути не менше як 7%. На жаль, в умовах сьогодення дію закону тимчасово призупинено. Це пов’язано з багатьма чинниками: недостатня потужність заводів, що виробляють біоетанолу, у забезпеченні необхідної його кількості (впровадження виробництва біоетанолу в промислових обсягах вимагає технічного переоснащення), обмеженість фінансування, несприятливий інвестиційний клімат для залучення зовнішніх інвестицій, неможливість стимулювання розвитку галузі державою та інші.

---

---