Obținerea etanolului

CAPITOLUL I: MEMORIU TEHNIC

În cadrul acestei lucrări s-a prezentat procesul biotehnologic de obținere a alcoolului etilic, utilizînd ca materie primă melasa, printr-un procedeu discontinuu de fermentație, microorganismul producător fiind levura din specia Saccharomyces cerevisiae.

Alcoolul etilic este un alcool monohidroxilic, care poate fi obținut fie prin sinteză fie prin procedee fermentative, acesta ocupînd un loc important în economie. În prezent aproximativ 95% din alcoolul etilic industrial se obține prin procedee fermentative.

Etanolul obținut pe cale biotehnologică mai poartă denumirea de bioalcool, deosebindu-se astfel de alcoolul de sinteză. Obținerea alcoolului are o importanță industrială deosebită, deoarece acesta este foarte utilizat în diferite industrii, cum ar fi: industria de medicamente, industria alimentară și industria chimică.

Din punct de vedere biologic, consumul de alcool etilic în cantități ridicate și un timp mai îndelungat este toxic și produce dependență însă ca o întrebuințare benefică pentru organismul uman, acesta se administrează ca antidot în cazul inhalării sau consumului accidental de metanol.

Lucrarea este structurată pe șapte capitole.

În capitolul II s-au evidențiat domeniile de utilizare și proprietățile etanolului, s-au prezentat materiile prime, intermediare și auxiliare, cinetica și termodinamica reacțiilor biochimice dar și bilanțul de materiale.

În capitolul III este prezentat controlul, reglarea și automatizarea procesului tehnologic și metodele de analiză ale materiilor prime și intermediare și ale produsului finit.

În capitolul IV sunt prezentate produsele secundare dar și deșeurile de fabricație rezultate în urma procesului biotehnologic de obținere a etanolului. Tot aici se vorbește și despre metodele de epurare a apelor reziduale.

În capitolul V vorbim despre utilitățile care sunt folosite în procesul de obținere a etanolului.

În capitolul VI avem prezentate condițiile de ambalare, depozitare și de transport ale materiilor implicate în proces dar și cele ale produsului finit.

Capitolul VII cuprinde norme de protecție a muncii și de prevenire și stingere a incendiilor care trebuiesc respectate pentru buna desfășurare a procesului.

CAPITOLUL II: TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE

II.1. Domenii de utilizare și proprietățile produsului

Etanolul (denumit de asemenea și alcool etilic sau mai simplu doar alcool sau chiar spirt) este un compus organic din clasa alcoolilor. Alcoolii sunt substanțe organice care conțin în molecula lor grupa hidroxil (-OH) legată de un atom de carbon saturat. Formula generală: R-OH [1].

Formula stucturală:

Figura 1. Formula structurală a alcoolului etilic

Se diferențiază trei mari criterii de clasificare a alcoolilor, și anume:

1. În funcție de numărul grupărilor hidroxil din moleculă:

- monoalcooli

- dialcooli

- polialcooli

2. În funcție de natura radicalului hidrocarbonat [1]:

- saturați

- nesaturați

- ciclici

CH3-OH CH2=CH-CH2-OH

metanol alcool alilic

3. În funcție de natura carbonului la care este legată gruparea OH [1]:

- primari

- secundari

- terțiari

CH3

CH3-CH2-CH2-CH2-OH CH3-CH2-CH-CH3 CH3-C-CH3

alcool n-butilic

1-butanol OH OH

alcool sec-butilic alcool terț-butilic

2-butanol 2-metil-2-propanol

Obținut prin sinteză sau prin procedee fermentative, alcoolul etilic ocupă un loc important în economie. Produse alimentare cum ar fi berea, vinul, băuturile spirtoase (vodka, pălincă, țuică, whiskey) au ca principală componentă alcoolul etilic și se obțin fie direct prin fermentație, fie prin procese de prelucrare a spirtului rafinat [2].

Metode de obținere a alcoolului etilic au fost pentru prima dată înregistrate în China circa patru mii de ani în urmă. În Europa, prepararea etanolului prin distilarea vinului a cunoscut o largă răspîndire în secolulul al XIV-lea, astfel se preparau băuturile spirtoase.

Dacă la nivelul anului 1970 alcoolul etilic obținut prin sinteză era predominant, în prezent aproximativ 95% din alcoolul etilic industrial se obține prin procedee fermentative, excluzînd vinul, berea și rachiurile de fructe [2].