III. Nhiên liệu phối trộn (blended-fuel)
I.3. Ứng dụng màng lọc zeolite trong công nghệ sản xuất ethanol
Ethanol sau khi đi qua công đoạn chưng cất và tinh chế chỉ có thể đạt đến nồng độ ethanol từ 90-95% không đạt yêu cầu để phối trộn vào xăng do đó cần phải trải qua giai đoạn tách nước sâu để đạt nông độ cồn yêu cầu lớn hơn 99%.
Về nguyên tắc hỗn hợp ethanol-nước được được đưa vào phía trong lõi ống các phân tử nước có kích thước nhỏ lớp mao quan của màng zeolite sẽ bốc hơi qua lớp màng và đi ra phía ngoài, phân tử ethanol có kích thước lớn hơn sẽ được giữ lại và tiếp tục đi ra phía sau.
Hình I.4. Ứng dụng màng lọc zeolit trong quá trình tách nước trong ethanol.[4]
Sơ đồ công nghệ tiêu biểu của quá trình lam khan cồn (anhydrous ethanol ) như sau:
Hình I.5 Sơ đồ công nghệ làm khan cồn.[5]
Quá trình tách nước trong ethanol sử dụng màng lọc thông thường bao gồm nhiều module màng lọc nối tiếp nhau được cách nhau bởi các thiết bị trao đổi nhiệt. Nguyên liệu sau khi đi ra khỏi tháp chân cất có nồng độ ethanol khoảng 94%, sau đó được trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm ethanol khan, tiếp tục đi qua thiết bị trao đổi nhiệt để tạo hốn hợp hơi trước khi đi vào module màng lọc đầu tiên, sau khi qua module này thì nhiệt độ của hổn hợp bị giảm do đó để quá trình tách lọc nước xảy ra tốt hơn thì nguyên liệu phải đi qua thiết bị gia nhiệt tiếp theo, quá trình xảy ra ở các module tương tự như module đầu tiên. Ethanol ra khỏi module cuối cùng có nồng độ trên 99,9% sau khi qua trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm từ tháp chưng cất được làm
lạnh đến nhiệt độ tồn chứa rồi đưa về bể chứa ethanol. Nước được tách ra từ tháp chưng.