[发明专利]一种利用木薯作为吸附剂生产无水乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源领域，具体的说是一种利用木薯作为吸附剂生产无水乙醇的方法。

背景技术

燃料酒精作为一种可再生的洁净能源，能替代日益稀少、不可再生的石油化工产品，具有广阔的市场前景。然而，传统用粮食生产酒精的巨额成本限制了燃料酒精的推广使用，而且以玉米等粮食为原料生产酒精，必然引发粮食价格上涨。因此，寻求廉价易得的酒精生物质原料成为国内外研究的热点。

木薯是灌木状多年生作物，含有20-30%的碳水化合物。目前，利用木薯发酵生产燃料乙醇，其发酵和精馏工艺发展相对完善，由高浓度乙醇生产无水乙醇主要采用分子筛吸附工艺。但此种办法需要耗费大量的能源，这无形中增加了燃料乙醇的生产成本。

发明内容

为克服上述不足之处，本发明的目的是提供一种利用木薯作为吸附剂生产无水乙醇的方法。

本发明的技术方案是：一种利用木薯作为吸附剂生产无水乙醇的方法，它包含有

1、吸附剂预处理：将新鲜木薯去皮、切片、烘干，经粉碎后过40-60目筛，再将吸附剂放在电热真空干燥箱中恒温干燥4-6h，干燥温度105℃。

2、固定床实验装置：调温电热套；四口烧瓶；加热带；转子流量计；空气瓶；调压变压器；温度指示控温仪；吸附柱；冷凝管；超级恒温器；U型汞压差计。

3、吸附条件：吸附剂质量为40-70g，床层高度200-400mm，气速2-4g/min，吸附温度为80-85℃，脱附温度为145-150℃，操作时间为10-15min。

本发明的有益效果：木薯作为吸附剂，使用失效后仍作为木薯发酵工艺的原料，提高了整个系统的原子经济性。此外，木薯吸附剂无需特殊工艺制备，避免了生产分子筛的高能耗和对环境的污染。木薯燃料乙醇系统体现了绿色化学工艺的理念，具有良好的工业应用前景。

附图说明

图1是本发明的固定床实验装置的示意图。

其中：1、调温电热套；2、四口烧瓶；3、加热带；4、转子流量计；5、空气瓶；6、调压变压器；7、温度指示控温仪；8、吸附柱；9、冷凝管；10、超级恒温器；11、U型汞压差计。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

一种利用木薯作为吸附剂生产无水乙醇的方法，它包含有：1、吸附剂预处理：将新鲜木薯去皮、切片、烘干，经粉碎后过40-60目筛，再将吸附剂放在电热真空干燥箱中恒温干燥4-6h，干燥温度105℃。2、固定床实验装置：调温电热套；四口烧瓶；加热带；转子流量计；空气瓶；调压变压器；温度指示控温仪；吸附柱；冷凝管；超级恒温器；U型汞压差计。3、吸附条件：吸附剂质量为40-70g，床层高度200-400mm，气速2-4g/min，吸附温度为80-85℃，脱附温度为145-150℃，操作时间为10-15min。

实施例1

1、先将新鲜木薯去皮、切片、烘干，经粉碎后过40-60目筛，再将吸附剂放在电热真空干燥箱中恒温干燥4-6h，干燥温度105℃。将固定床实验装置连接好，将木薯吸附剂50g装入吸附柱中，床层高200mm，控制气速为2g/min，吸附温度控制为82℃，脱附温度控制为145℃，操作时间为10min。此时，木薯的吸附能力为0.112g乙醇/g吸附剂。

实施例2

      1、先将新鲜木薯去皮、切片、烘干，经粉碎后过40-60目筛，再将吸附剂放在电热真空干燥箱中恒温干燥4-6h，干燥温度105℃。将固定床实验装置连接好，将木薯吸附剂60g装入吸附柱中，床层高250mm，控制气速为2.5g/min，吸附温度控制为84℃，脱附温度控制为150℃，操作时间为12min。此时，木薯的吸附能力为0.173g乙醇/g吸附剂。

    实施例3

    1、先将新鲜木薯去皮、切片、烘干，经粉碎后过40-60目筛，再将吸附剂放在电热真空干燥箱中恒温干燥4-6h，干燥温度105℃。将固定床实验装置连接好，将木薯吸附剂70g装入吸附柱中，床层高300mm，控制气速为3g/min，吸附温度控制为85℃，脱附温度控制为150℃，操作时间为15min。此时，木薯的吸附能力为0.273g乙醇/g吸附剂。