Dalam dehidrasi etanol, saringan molekuler zeolit terutama digunakan untuk mengatasi batasan titik azeotropik, dan menghasilkan etanol anhidrat atau etanol dengan kemurnian tinggi melalui proses fase-cair atau fase-gas. Teknologi ini banyak digunakan dalam bioetanol, obat-obatan, makanan dan industri kimia lainnya.
Mengapa Etanol Perlu Didehidrasi?
Dalam proses produksi, air pasti dihasilkan ketika etanol diperoleh. Etanol membentuk campuran azeotropik dengan air, yang konsentrasinya tidak boleh melebihi 95,6% pada kondisi distilasi normal.
Dan dalam aplikasi industri, etanol dengan kemurnian tinggi seringkali merupakan persyaratan yang diperlukan. Oleh karena itu, dehidrasi etanol atau pemurnian etanol diperlukan untuk menembus batas azeotropik dan memperoleh produk akhir yang lebih halus.
Saringan Molekul Zeolit Untuk Dehidrasi Etanol
Saringan molekuler zeolit tipe 3A telah disorot dalam dehidrasi etanol, saringan ini secara istimewa menyerap molekul air polar dan hampir tidak memiliki adsorpsi terhadap molekul etanol, dan merupakan pilihan pertama untuk dehidrasi etanol.
Diameter molekul air kira-kira 2,8 Å, sedangkan diameter molekul etanol sekitar 4,4 Å, sehingga mikropori (dengan diameter sekitar 3Å) dari saringan molekuler zeolit 3A memungkinkan molekul air masuk ke saluran adsorpsi, tetapi menolak molekul etanol yang lebih besar. Oleh karena itu, saringan molekuler 3A dapat secara selektif menyerap air, sehingga menghasilkan etanol dengan kemurnian tinggi.
Proses Dehidrasi Etanol Saringan Molekuler
Menggunakan saringan molekuler untuk menghilangkan air hingga tingkat PPM saat ini merupakan salah satu teknologi paling matang dan efisien dalam industri dehidrasi etanol. Dibandingkan dengan proses dehidrasi etanol lainnya, saringan molekuler memiliki manfaat ekonomi dan lingkungan yang besar.
Proses dehidrasi TSA: Etanol fase cair melewati lapisan adsorpsi, pemanasan untuk desorpsi dan regenerasi. Cocok untuk aplikasi skala-kecil dan menengah, dan biasanya digunakan dalam sistem dengan operasi batch dan siklus produksi yang panjang.
Proses dehidrasi PSA: Etanol fase gas memasuki sistem adsorpsi di bawah tekanan. Selama depresurisasi, air dilepaskan, menghasilkan saringan molekuler. Cocok untuk sistem dehidrasi etanol bahan bakar industri skala besar-yang memerlukan produksi berkelanjutan.
Keuntungan Saringan Molekuler Untuk Dehidrasi Etanol
Keunggulan teknologi: Unit dehidrasi saringan molekuler memiliki kekuatan kesederhanaan dan biaya pemasangan yang rendah. Saringan molekuler mudah dibuat ulang, dan memiliki masa pakai yang lama, sehingga memungkinkan produksi berkelanjutan.
Pengoperasian dan pemeliharaan: Unit dehidrasi saringan molekuler dapat dirancang dengan menara ganda atau beberapa menara untuk adsorpsi dan regenerasi alternatif. Ini fitur kontrol otomatis, pengoperasian sederhana dan perawatan mudah.
Kemurnian dan efisiensi: Kemurnian etanol produk akhir dapat mencapai 99,5%~99,9% (etanol anhidrat). Teknologi dehidrasi saringan molekuler telah menjadi standar industri untuk produksi etanol anhidrat, mendorong peningkatan ramah lingkungan dalam industri biofuel dan kimia.
Ramah ekonomi dan lingkungan: Seluruh proses tidak mengandung bahan tambahan beracun, tidak ada pembuangan limbah, yang menghemat energi dan secara signifikan meningkatkan efisiensi dehidrasi dibandingkan dengan metode tradisional.