Équipement de production d'éthanol

Types d'équipements de production d'éthanol

Les équipements de production d'éthanol sont conçus pour convertir diverses matières premières en éthanol, le distiller et le purifier afin d'atteindre la concentration nécessaire. Différents types d'équipements sont disponibles en fonction de l'échelle de production et de la matière première utilisée.

• Cuves de fermentation : Après le broyage, la purée est pompée dans des cuves de fermentation où de la levure est ajoutée. La levure transforme les sucres de la purée en alcool par un processus appelé fermentation. Ces cuves peuvent être en acier inoxydable ou en d'autres matériaux et ont généralement une capacité de plusieurs mètres cubes. Le processus de fermentation peut durer de 48 heures à plusieurs semaines selon le type de levure utilisé, la température et le pH de la purée.

• Colonnes de distillation :

  Après la fermentation, la purée est pompée dans des colonnes de distillation où l'éthanol est séparé des autres composants. Les colonnes de distillation sont de grands récipients en acier inoxydable. Elles peuvent avoir différents diamètres. L'éthanol est à environ 30 % de concentration immédiatement après la distillation. Plusieurs colonnes de distillation et une colonne de fractionnement sont utilisées dans les équipements de production d'éthanol pour séparer l'éthanol des autres alcools et augmenter sa concentration.

• Colonnes de rectification :

  Ces colonnes purifient l'éthanol pour atteindre la concentration requise. Les colonnes de rectification sont similaires aux colonnes de distillation. Elles utilisent le même principe, mais ont plus de plateaux pour séparer les composants de manière plus précise. Les colonnes de rectification peuvent éliminer les autres alcools et impuretés de l'éthanol. Le produit final de la colonne de rectification est l'éthanol anhydre ou l'alcool éthylique, qui contient 99,9 % d'éthanol.

• Condenseurs et refroidisseurs : Ce sont des dispositifs utilisés pour refroidir les vapeurs d'éthanol provenant des colonnes de distillation/rectification. Ils convertissent les vapeurs en liquide. Le processus de refroidissement s'effectue à l'aide d'eau ou d'air.

• Unités de déshydratation :

  L'éthanol produit par fermentation contient une quantité importante d'eau. Les unités de déshydratation servent à éliminer l'eau de l'éthanol pour produire de l'éthanol anhydre ou de l'éthanol déshydraté.

Spécifications et entretien des équipements de production d'éthanol

Spécifications

• Colonne de distillation :

  Les colonnes de distillation sont disponibles en deux tailles courantes : les petites colonnes de distillation de laboratoire, d'un diamètre d'environ 200 mm, et les grandes colonnes de distillation industrielles, qui sont généralement mesurées en pieds, par exemple, une colonne de distillation de 3 pieds de diamètre.

• Unité de séchage :

  L'unité de séchage la plus courante utilisée dans les équipements de production d'éthanol industriel est un tamis moléculaire. Ils peuvent généralement traiter de grandes masses d'éthanol, telles que 10 tonnes.

• Réservoirs de stockage :

  Les réservoirs de stockage de production ont généralement une capacité allant de 10 tonnes à 50 tonnes. Dans ces réservoirs, la matière première de fermentation et l'éthanol fini peuvent être stockés.

• Tuyauterie et pompes :

  Les tuyaux et pompes sanitaires et industriels de norme 3A sont couramment utilisés dans l'industrie de transformation alimentaire. Ces tuyaux et pompes en acier inoxydable de qualité alimentaire garantissent l'hygiène et la sécurité. Le diamètre de la pompe de qualité alimentaire est généralement de 2 pouces ou 3 pouces, et la puissance varie de 1 CV à 5 CV.

• Vannes de régulation de débit :

  La vanne de régulation de débit est utilisée pour réguler le débit des gaz ou des liquides dans le processus de production. Il s'agit d'une pièce importante pour garantir une régulation de débit précise et l'automatisation. La vanne de régulation a différents corps de vanne, comme une vanne à bille et une vanne à boisseau, et son diamètre est généralement de 2 pouces ou 3 pouces.

• Armoire de commande centrale automatique :

  L'armoire de commande centrale adopte généralement une armoire de qualité industrielle dont la taille peut varier en fonction des besoins. Elle est utilisée pour intégrer le système de commande central afin de réaliser la commande et la régulation automatiques de l'ensemble du processus de production. Un système de commande centrale automatique peut être conçu avec un IHM, un API et d'autres composants. Ces composants sont généralement de qualité industrielle, ce qui offre une solution de commande robuste et fiable.

Entretien

• Nettoyage régulier :

  Il est essentiel d'éviter l'accumulation de saleté, d'impuretés ou de résidus sur l'équipement après la production. Cela contribue à garantir que l'équipement est toujours propre, hygiénique et exempt de contamination.

• Vérification de la corrosion et de la rouille :

  Comme les équipements de production d'éthanol sont généralement en acier inoxydable, il est nécessaire de vérifier fréquemment la corrosion et la rouille. Cela contribue à garantir l'intégrité structurelle de l'équipement et la sécurité d'utilisation.

• Lubrification des pièces mobiles :

  Les équipements de production d'éthanol ont souvent des pièces mobiles, comme des vannes et des pompes. Il faut appliquer régulièrement de l'huile de graissage sur les pièces mobiles pour garantir leur fonctionnement fluide et stable.

• Attention à l'entretien des composants clés :

  Pour certains composants essentiels du processus de production d'éthanol, comme les colonnes de distillation, les unités de séchage à tamis moléculaire, les vannes de régulation de débit, etc., il est nécessaire de les inspecter, de les nettoyer ou de les remplacer régulièrement pour garantir leur bon fonctionnement et leurs performances stables.

• Entretien et inspection réguliers :

  Un entretien et une inspection périodiques sont nécessaires pour garantir le bon fonctionnement de l'ensemble des équipements de production d'éthanol et éviter les problèmes potentiels. Pendant l'entretien, les fixations sont vérifiées et serrées, les connexions électriques sont inspectées et les composants clés sont réglés et étalonnés si nécessaire.

Scénarios

• Industrie des carburants : L'une des principales applications des équipements de production d'éthanol est l'industrie des carburants, où il produit des biocarburants. L'éthanol est souvent mélangé à de l'essence pour créer de l'alcool carburé ou utilisé comme carburant autonome. Cela contribue à réduire la dépendance aux combustibles fossiles et à réduire les émissions de gaz à effet de serre.
• Industrie alimentaire et des boissons : Les équipements de production d'éthanol sont également largement utilisés dans l'industrie alimentaire et des boissons. Par exemple, ils sont utilisés pour produire des boissons alcoolisées comme le whisky, la vodka et le rhum. En outre, l'éthanol peut être utilisé pour extraire des saveurs de produits naturels comme les fruits et les noix, qui seront ensuite inclus dans les aliments et les boissons.
• Industrie pharmaceutique : L'éthanol est un composant essentiel de la production de divers médicaments et produits médicaux. Certains médicaments, comme les antiseptiques et les désinfectants, contiennent de l'éthanol comme l'un de leurs composants. En outre, l'éthanol sert de solvant et d'extracteur pour les substances médicinales actives, ce qui facilite l'extraction et la purification des composés médicinaux.

Comment choisir des équipements de production d'éthanol

• Considérer l'utilisation prévue :

  Identifier le but pour lequel l'éthanol sera utilisé. Les usines de production d'éthanol de qualité industrielle utilisent souvent des équipements distincts de ceux qui produisent de l'éthanol de qualité carburant ou alimentaire. Par exemple, les usines qui visent à produire de l'éthanol carburant incluront un système de dénaturation pour garantir que le produit final n'est pas propre à la consommation humaine.

• Évaluer la compatibilité des matières premières :

  Différents types d'équipements de production d'éthanol sont adaptés à diverses matières premières. Par exemple, certaines unités de distillation peuvent mieux fonctionner avec des matières premières à base de sucre qu'avec des matières premières à base d'amidon. Lors du choix d'équipements de fabrication d'éthanol, assurez-vous que la machine choisie correspond à la matière première utilisée.

• Évaluer la capacité de production :

  La production d'éthanol à petite échelle convient à un usage domestique ou local, tandis que la production à grande échelle nécessite des équipements de niveau industriel. Pensez à la quantité d'éthanol nécessaire et faites un choix en fonction des objectifs financiers du projet.

• Examiner les caractéristiques technologiques :

  Lors du choix d'équipements de production d'éthanol, tenez compte des technologies essentielles qu'ils utilisent, comme la technologie de fermentation, la technique de distillation et la technologie de séparation. Faites attention à l'efficacité et à la consommation énergétique de ces technologies pour garantir qu'elles répondent aux besoins de production et aux exigences de maîtrise des coûts.

• Évaluer la qualité et la sécurité :

  Assurez-vous que l'équipement est conforme aux normes de qualité et aux réglementations de sécurité. Choisissez des fabricants réputés qui fournissent une assistance technique adéquate et un service après-vente.

• Estimer le coût global :

  Au-delà du coût d'achat initial, les coûts d'exploitation et d'entretien doivent être pris en compte. Il est également essentiel d'évaluer le retour sur investissement que l'équipement peut fournir.

• Miser sur la durabilité environnementale :

  Optez pour des équipements qui minimisent la production de déchets et maximisent l'utilisation des sous-produits pour contribuer à la protection de l'environnement et à la durabilité.

Q&A

Q1 : Quelles sont les tendances dans les équipements de production d'éthanol ?

A1 : Les tendances en matière d'équipements de production d'éthanol se concentrent sur les sources durables, les systèmes intégrés de bioraffinerie, les technologies énergétiquement efficaces, les techniques de séparation avancées et la numérisation et l'automatisation.

Q2 : Quels sont les défis liés aux équipements de production d'éthanol ?

A2 : Les défis liés aux équipements de production d'éthanol sont la disponibilité des matières premières, la complexité technologique, les coûts d'investissement, les incertitudes réglementaires et la concurrence sur le marché.

Q3 : Quel est l'avenir des équipements de production d'éthanol ?

A3 : L'avenir des équipements de production d'éthanol est prometteur. Le passage mondial à une économie à faibles émissions de carbone stimulera la demande de sources d'énergie renouvelables. De plus, les progrès constants de la technologie de production d'éthanol amélioreront l'efficacité et la viabilité des équipements de production d'éthanol.