JPH0288534A - エタノールの濃縮方法 - Google Patents
エタノールの濃縮方法Info
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- JPH0288534A JPH0288534A JP63239779A JP23977988A JPH0288534A JP H0288534 A JPH0288534 A JP H0288534A JP 63239779 A JP63239779 A JP 63239779A JP 23977988 A JP23977988 A JP 23977988A JP H0288534 A JPH0288534 A JP H0288534A
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- ethanol
- gas
- extraction
- carbon dioxide
- supercritical
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- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 99
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- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、超臨界ガス抽出法によってエタノールを濃縮
する方法の改良に関し、詳細には蒸留法と同等もしくは
それ以上までエタノール純度を高めることのできる濃縮
法に関するものである。
する方法の改良に関し、詳細には蒸留法と同等もしくは
それ以上までエタノール純度を高めることのできる濃縮
法に関するものである。
［従来の技術］
発酵法によって得られるエタノールには大量の水か共存
しているので、このエタノールを飲料用や工業用として
利用するには濃縮工程が必要となる。エタノールの７ハ
縮には、これまで蒸留法が汎用されている。ところが蒸
留法では、１ｋｇの高純度エタノールを得るのに３００
０〜４０００ Ｋｃａｌ にも及ぶ大エネルギーを必要
とするため製造コストが高く、解決課題の１つとなって
いる。そこで製造コストの低減を期して種々の研究が行
なわれ、たとえば特開昭５６−５６２０１号公報に見ら
れる様な超臨界ガス抽出法を利用した／ａ縮法が提案さ
れている。
しているので、このエタノールを飲料用や工業用として
利用するには濃縮工程が必要となる。エタノールの７ハ
縮には、これまで蒸留法が汎用されている。ところが蒸
留法では、１ｋｇの高純度エタノールを得るのに３００
０〜４０００ Ｋｃａｌ にも及ぶ大エネルギーを必要
とするため製造コストが高く、解決課題の１つとなって
いる。そこで製造コストの低減を期して種々の研究が行
なわれ、たとえば特開昭５６−５６２０１号公報に見ら
れる様な超臨界ガス抽出法を利用した／ａ縮法が提案さ
れている。
この方法は、臨界温度が常温付近にあるガス、たとえば
炭酸ガスを使用し、このガスを超臨界状態（臨界温度、
臨界圧力を超えた温度、圧力の状、ｔｒ！！、）でエタ
ノール含有水溶液に接触させてエタノールを抽出する方
法であり、蒸留法に比べて消費エネルギーを著しく低減
し得るところから経済性の高い方法として注目を集めて
いる。殊に超臨界ガスとして炭酸ガスを使用すれば、抽
出操作を常温付近で行なうことができるので熱エネルギ
ー的に有利であり、且つ溶媒となる炭酸ガスは不燃性、
無毒且つ安価であるといった多くの利点を有しており、
実用化の期待が大きい。
炭酸ガスを使用し、このガスを超臨界状態（臨界温度、
臨界圧力を超えた温度、圧力の状、ｔｒ！！、）でエタ
ノール含有水溶液に接触させてエタノールを抽出する方
法であり、蒸留法に比べて消費エネルギーを著しく低減
し得るところから経済性の高い方法として注目を集めて
いる。殊に超臨界ガスとして炭酸ガスを使用すれば、抽
出操作を常温付近で行なうことができるので熱エネルギ
ー的に有利であり、且つ溶媒となる炭酸ガスは不燃性、
無毒且つ安価であるといった多くの利点を有しており、
実用化の期待が大きい。
［発明が解決しようとする課題］
ところが元来超臨界ガスのもつ抽出能力は、物性の類似
した複数成分よりなる混合物から目的成分のみを簡単に
しかも効率良く分離し得るほど選択性の優れたものでは
なく、またその溶解能力も通常の液体系溶媒よりかなり
劣っている。たとえば超臨界ガスとして炭酸ガスを用い
てエタノール含有水溶液からエタノールを常温付近（４
０℃程度）で分ｍ？ｌＡ縮する場合には、エタノールの
濃縮限界濃度は第２図に示す通り９０％程度である。
した複数成分よりなる混合物から目的成分のみを簡単に
しかも効率良く分離し得るほど選択性の優れたものでは
なく、またその溶解能力も通常の液体系溶媒よりかなり
劣っている。たとえば超臨界ガスとして炭酸ガスを用い
てエタノール含有水溶液からエタノールを常温付近（４
０℃程度）で分ｍ？ｌＡ縮する場合には、エタノールの
濃縮限界濃度は第２図に示す通り９０％程度である。
一方アルコール製品としては、蒸留法によって得られる
エタノールの常圧における共沸点組成（アルコール濃度
９５％）と同等若しくはそれ以上の純度が要求される。
エタノールの常圧における共沸点組成（アルコール濃度
９５％）と同等若しくはそれ以上の純度が要求される。
従って上記要求純度を満足させる為には、超臨界ガス抽
出法によってアルコールを抽出分離した後、更に他の濃
縮手段を講じなければならない。
出法によってアルコールを抽出分離した後、更に他の濃
縮手段を講じなければならない。
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その目的は超臨界ガス抽出法の有する特長を生かし、
且つその欠点であるエタノール高濃度域における選択性
（抽出対象物と非対象物に対する超臨界ガスの抽出選択
性）を改善することにより、超臨界ガス抽出法のみでエ
タノールを９５％程度以上の高純度にまで濃縮し得る様
な方法を確立しようとするものである。
、その目的は超臨界ガス抽出法の有する特長を生かし、
且つその欠点であるエタノール高濃度域における選択性
（抽出対象物と非対象物に対する超臨界ガスの抽出選択
性）を改善することにより、超臨界ガス抽出法のみでエ
タノールを９５％程度以上の高純度にまで濃縮し得る様
な方法を確立しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成することのできた本発明方法の構成は、
炭酸ガスによる超臨界ガス抽出法によってエタノール含
有水溶液からエタノールを濃縮するに当たり、抽出温度
を５０〜７０℃とするところに要旨を有するものである
。
炭酸ガスによる超臨界ガス抽出法によってエタノール含
有水溶液からエタノールを濃縮するに当たり、抽出温度
を５０〜７０℃とするところに要旨を有するものである
。
［作用］
本発明者らは、炭酸ガスによる超臨界ガス抽出法によっ
てエタノール含有水溶液からエタノールの抽出を行なう
場合において、炭酸ガスの抽出選択性を高め得る手段を
求めて鋭意研究を重ねた。
てエタノール含有水溶液からエタノールの抽出を行なう
場合において、炭酸ガスの抽出選択性を高め得る手段を
求めて鋭意研究を重ねた。
その結果超臨界ガス抽出法における抽出温度を常温付近
よりも高く設定すれば、炭酸ガスの抽出選択性が向上し
、エタノールの濃縮限界濃度を９５％以上に高め得るこ
とを見出すに至り、本発明を完成した。従来の超臨界ガ
ス抽出法では省エネルギーの観点から抽出温度は常温付
近（３５〜４０℃）に設定されており、抽出温度につい
ては何ら検討されていなかった。
よりも高く設定すれば、炭酸ガスの抽出選択性が向上し
、エタノールの濃縮限界濃度を９５％以上に高め得るこ
とを見出すに至り、本発明を完成した。従来の超臨界ガ
ス抽出法では省エネルギーの観点から抽出温度は常温付
近（３５〜４０℃）に設定されており、抽出温度につい
ては何ら検討されていなかった。
これに対し本発明者らが超臨界ガス抽出法における抽出
温度とエタノール濃縮限界濃度との関係について調査し
たところ、第１図に示す様な結果が得られた。第１図に
見られる様に、抽出温度が高まるにつれてエタノールの
濃縮限界濃度が上昇することが判明した。またエタノー
ルの濃縮限界４度を９５％以上にするには、抽出温度を
５０℃以上にすればよいことが分かった。尚濃縮限界濃
度は抽出温度が７０℃程度のとぎにほぼ１００％となり
、７０℃を超える抽出温度を設定しても無意味であり、
製造コスト低減という観点から好ましくない。この様な
ところから本発明では抽出温度を５０〜７０℃の範囲に
限定した。
温度とエタノール濃縮限界濃度との関係について調査し
たところ、第１図に示す様な結果が得られた。第１図に
見られる様に、抽出温度が高まるにつれてエタノールの
濃縮限界濃度が上昇することが判明した。またエタノー
ルの濃縮限界４度を９５％以上にするには、抽出温度を
５０℃以上にすればよいことが分かった。尚濃縮限界濃
度は抽出温度が７０℃程度のとぎにほぼ１００％となり
、７０℃を超える抽出温度を設定しても無意味であり、
製造コスト低減という観点から好ましくない。この様な
ところから本発明では抽出温度を５０〜７０℃の範囲に
限定した。
以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下
記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・
後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明
の技術的範囲に含まれるものである。
記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・
後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明
の技術的範囲に含まれるものである。
［実施例］
第３図は本発明方法を実施する為に構成されるエタノー
ル濃縮プロセスの一例を示するフロー図であり、１は抽
出塔、２は気液分離器、３は圧縮機を夫々示す。
ル濃縮プロセスの一例を示するフロー図であり、１は抽
出塔、２は気液分離器、３は圧縮機を夫々示す。
第３図において、抽出塔１の中部から原料（１０％濃度
のエタノール含有水溶液）Ａを１０ｋｇ／時間の割合で
供給する一方、抽出塔！の底部からは圧縮機３によって
加圧された超臨界状態の炭酸ガスＣを吹込み、抽出温度
６０℃、圧力１００ ａｔｍの条件でエタノール濃縮を
行なった。
のエタノール含有水溶液）Ａを１０ｋｇ／時間の割合で
供給する一方、抽出塔！の底部からは圧縮機３によって
加圧された超臨界状態の炭酸ガスＣを吹込み、抽出温度
６０℃、圧力１００ ａｔｍの条件でエタノール濃縮を
行なった。
尚このとき抽出塔１から導出される濃縮エタノール含有
ガスはラインＬ、からバルブＶを経て気液分離器２へ送
り、気液分離器２で分離された炭酸ガスはラインし２か
ら圧縮機３へ送って循環使用し、該分離器２で分離され
る高純度エタノールの一部はラインＬ３を経て抽出塔１
へ返送すると共に、一部はラインＬ４から製品Ｓとして
連続的に抜ぎ出した。
ガスはラインＬ、からバルブＶを経て気液分離器２へ送
り、気液分離器２で分離された炭酸ガスはラインし２か
ら圧縮機３へ送って循環使用し、該分離器２で分離され
る高純度エタノールの一部はラインＬ３を経て抽出塔１
へ返送すると共に、一部はラインＬ４から製品Ｓとして
連続的に抜ぎ出した。
その結果、濃度が約９７％という高濃度の製品エタノー
ルＳが得られた。
ルＳが得られた。
［発明の効果コ
本発明は以上の様に構成されており、エタノール含有水
（８液から超臨界ガス抽出法のみで９５％以上という高
純度のエタノールを得ることができ、蒸留法等に比べて
エタノールの精製に要する消費エネルギーを大幅に低減
し得ることになった。
（８液から超臨界ガス抽出法のみで９５％以上という高
純度のエタノールを得ることができ、蒸留法等に比べて
エタノールの精製に要する消費エネルギーを大幅に低減
し得ることになった。
第１図は抽出温度がエタノール濃縮限界濃度に与える影
晋を示すグラフ、第２図は４０℃におけるエタノール？
！ＡＦａ限界濃度を示すグラフ、第３図は本発明を実施
する為に構成されるエタノール濃縮プロセスの一例を示
するフロー図である。 １・・・抽出塔 ２・・・気液分離器３・・・
圧縮機 Ａ・・・原料（エタノール含有水溶液）Ｃ・・・超臨界
炭酸ガス Ｓ・・・製品エタノール
晋を示すグラフ、第２図は４０℃におけるエタノール？
！ＡＦａ限界濃度を示すグラフ、第３図は本発明を実施
する為に構成されるエタノール濃縮プロセスの一例を示
するフロー図である。 １・・・抽出塔 ２・・・気液分離器３・・・
圧縮機 Ａ・・・原料（エタノール含有水溶液）Ｃ・・・超臨界
炭酸ガス Ｓ・・・製品エタノール
Claims (1)
- 炭酸ガスによる超臨界ガス抽出法によってエタノール含
有水溶液からエタノールを濃縮するに当たり、抽出温度
を５０〜７０℃とすることを特徴とするエタノールの濃
縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63239779A JPH0288534A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エタノールの濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63239779A JPH0288534A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エタノールの濃縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288534A true JPH0288534A (ja) | 1990-03-28 |
| JPH0456017B2 JPH0456017B2 (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=17049769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63239779A Granted JPH0288534A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エタノールの濃縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0288534A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5656201A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-18 | Little Inc A | Method and device for separating organic liquid solute from mixture with solvent of said solute |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP63239779A patent/JPH0288534A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5656201A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-18 | Little Inc A | Method and device for separating organic liquid solute from mixture with solvent of said solute |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456017B2 (ja) | 1992-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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