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无水乙醇作为一种新兴能源,具有无污染、可再生等优点。但是乙醇/水溶液浓度在95.57wt%存在共沸点,传统的方法制取无水乙醇产率低、生产成本高,而且容易造成环境污染。为了降低生产成本、提高生产的效率。本实验采用一种含水乙醇脱水用吸附剂是由红薯干、木薯干、马铃薯干、小麦、红薯秧、黄原胶和羧甲基淀粉经粉碎、混合后加水经二次成型形成内部含有大量微孔和具有一定抗压强度的颗粒状吸附剂。该吸附剂具有价格低廉、使用寿命长、吸附和解析速度快、再生能耗低、产品得率高和失效后还可作为乙醇原料使用的特点。该吸附剂对水分子具有很强的吸附作用,对乙醇分子则很弱,当含水乙醇蒸气通过吸附剂后即达到脱水的目的。 本文对含水乙醇脱水用吸附剂制取无水乙醇过程进行研究。首先使用玻璃制固定床恒温吸附柱实验,柱内径为28mm,有效装填高为400mm。本实验主要是在不同进料浓度、气速、床层温度、吸附剂粒度的条件下,分别测定该吸附剂的水和乙醇吸附量、吸附穿透曲线、床层的温度曲线,对实验结果进行分析和比较。并利用上述实验数据从理论上计算分析吸附总传质系数KFaV和吸附等温线。实验结果表明:含水乙醇脱水用吸附剂使用101℃的热空气干燥后,通入低浓度的乙醇/水蒸气可以得到99.5wt%乙醇;含水乙醇脱水用吸附剂吸附等温线的BET分类,属于第Ⅲ种类型的非优惠吸附等温线,进料的乙醇/水蒸气在87wt%附近吸附剂所吸附的乙醇量最少,应尽量使吸附操作在这个浓度附近进行;适当降低床层温度、气速,减少乙醇/水的浓度以及较小吸附剂颗粒都有利于增加水的吸附量,吸附总传质系数随着入口乙醇浓度和床层温度的增加而减少。 使用固定床恒温吸附柱进行实验,塔内径为100mm,有效装填高为2750mm。本实验主要是在不同进料浓度、气速、床层高度的条件下,分别测定该吸附剂的吸附穿透曲线、床层的温度曲线、床层的压降曲线;测定了不同吸附时间、进料浓度和床层位置的解吸温度曲线,对实验结果进行分析和比较。同时使用空气测定了床层的阻力。实验结果表明:床层吸附过程温度随着乙醇浓度升高而有所降低,含水乙醇脱水用吸附剂在吸附过程中放出大量的热,在实验中床层温度最高