石油提炼酒精的过程主要包括以下步骤:
提取乙烯
首先从石油中提取乙烯。乙烯是制造酒精的关键原料。
加成反应生成乙醇
乙烯与水在磷酸作催化剂的条件下发生加成反应,生成乙醇(酒精)。
初步提纯
由于乙醇的沸点(78.4℃)比水低,且更易挥发,可以通过蒸馏的方法进行初步提纯。但此时得到的乙醇中仍含有较多水。
去除水分
加入生石灰(氧化钙),生石灰与水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙难溶于乙醇,从而通过过滤去除水分,得到浓度为99%以上的无水乙醇。
另外,还可以采用三元共沸物蒸馏脱水的方法(Melle法),这是大规模生产无水酒精的常用方法。
精馏提纯
如果需要制备无水乙醇,还需进一步通过精馏提纯以除去剩余的水分和副产物。普通精馏法得到的乙醇浓度最高只有95.6%,工业上可进一步加工制得纯度为99.5%的无水乙醇。
建议
选择合适的方法:根据生产规模和成本考虑,可以选择直接水合法或间接水合法。直接水合法步骤简单、无腐蚀问题,但要求乙烯纯度高;间接水合法设备简化,对原料气体纯度要求不高,但存在设备腐蚀和酸消耗问题。
设备选择与维护:无论采用哪种方法,都需要选择合适的设备并进行定期维护,以确保生产过程的顺利进行和乙醇产品的纯度。
通过以上步骤,可以从石油中提炼出酒精,并且通过进一步提纯得到高浓度的无水乙醇。