طرح توجیهی الکل اتانول ۱۴۰۳

اتانول، که به نام الکل اتیلیک نیز شناخته می‌شود، یک ترکیب شیمیایی با فرمول C₂H₅OH است. این ماده بی‌رنگ، قابل اشتعال و دارای بوی خاصی است که به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می‌شود. اتانول از تخمیر قندها و نشاسته‌ها توسط میکروارگانیسم‌ها یا از سنتز شیمیایی به دست می‌آید و یکی از قدیمی‌ترین مواد شناخته شده توسط بشر است.

کاربردهای اتانول

سوخت و انرژی

سوخت زیستی: اتانول به عنوان یک سوخت زیستی نقش مهمی در کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی ایفا می‌کند. این ماده می‌تواند به عنوان افزودنی به بنزین اضافه شود تا اکتان بنزین را افزایش دهد و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد.
اتانول خالص: در برخی مناطق، اتانول خالص به عنوان سوخت خودروها و وسایل نقلیه استفاده می‌شود. این کاربرد به دلیل تجدیدپذیری و زیست‌پذیری اتانول، اهمیت زیادی پیدا کرده است.

صنایع داروسازی

حلال: اتانول به عنوان حلال در تولید بسیاری از داروها و مواد دارویی استفاده می‌شود. این ماده قابلیت حل کردن بسیاری از ترکیبات شیمیایی را دارد و به همین دلیل در تهیه داروها نقش مهمی دارد.
ضدعفونی‌کننده: اتانول به عنوان یک ضدعفونی‌کننده قوی در محصولات بهداشتی مانند ژل‌های ضدعفونی‌کننده دست و محصولات پاک‌کننده استفاده می‌شود.

صنایع شیمیایی

تولید مواد شیمیایی: اتانول به عنوان ماده اولیه در تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی مانند استیک اسید، اتیلن و بوتادین استفاده می‌شود.
حلال صنعتی: در صنایع شیمیایی، اتانول به عنوان حلال برای تولید رزین‌ها، رنگ‌ها و پوشش‌ها استفاده می‌شود.
حلال و استخراج‌کننده: اتانول در صنایع غذایی به عنوان حلال و استخراج‌کننده برای   تولید طعم‌دهنده‌ها، رنگ‌های غذایی و اسانس‌ها استفاده می‌شود.

صنایع بهداشتی و آرایشی

محصولات آرایشی: اتانول به عنوان یک حلال و نگهدارنده در تولید محصولات آرایشی مانند عطرها، لوسیون‌ها و محصولات مراقبت از پوست استفاده می‌شود.
مواد ضدعفونی‌کننده: اتانول به دلیل خواص ضدعفونی‌کننده قوی، در تولید مواد ضدعفونی‌کننده و پاک‌کننده‌های بهداشتی استفاده می‌شود.

اهمیت تولید اتانول در بازارهای محلی و جهانی

ایجاد اشتغال

تولید الکل اتانول می‌تواند فرصت‌های شغلی متعددی در بخش‌های کشاورزی، تولیدی و حمل‌ونقل ایجاد کند. این امر به کاهش نرخ بیکاری و افزایش درآمدهای محلی کمک می‌کند.

توسعه اقتصادی

سرمایه‌گذاری در صنایع تولید اتانول می‌تواند به رشد اقتصادی منطقه کمک کند. این سرمایه‌گذاری‌ها باعث افزایش تولید ناخالص داخلی (GDP) و توسعه زیرساخت‌ها می‌شوند.

کاهش وابستگی به واردات سوخت

تولید محلی اتانول می‌تواند نیاز به واردات سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد. این امر باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های ارزی و بهبود تراز تجاری می‌شود.

استفاده از منابع کشاورزی محلی

تولید اتانول از محصولات کشاورزی محلی مانند ذرت، نیشکر و سایر گیاهان، می‌تواند به تقویت بخش کشاورزی و بهبود معیشت کشاورزان کمک کند.

کاهش آلودگی هوا

استفاده از اتانول به عنوان سوخت پاک می‌تواند به کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت زندگی در مناطق شهری کمک کند.

اهمیت تولید الکل اتانول در بازارهای جهانی

کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای

اتانول به عنوان یک سوخت زیستی تجدیدپذیر، در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نقش مهمی دارد. استفاده از اتانول به جای سوخت‌های فسیلی می‌تواند به کاهش اثرات تغییرات اقلیمی کمک کند.

تنوع در منابع انرژی

تولید و استفاده از اتانول به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر، به تنوع در سبد انرژی جهانی کمک می‌کند. این امر می‌تواند به افزایش امنیت انرژی و کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی کمک کند.

تقویت بازارهای بین‌المللی

با افزایش تقاضا برای سوخت‌های زیستی، بازار جهانی اتانول رشد چشمگیری داشته است. این رشد می‌تواند فرصت‌های تجاری جدیدی را برای کشورهای تولیدکننده اتانول فراهم کند.

تشویق به توسعه پایدار

تولید اتانول می‌تواند به توسعه پایدار کمک کند. این صنعت می‌تواند به بهبود مدیریت منابع طبیعی، کاهش ضایعات و افزایش بهره‌وری انرژی کمک کند.

تقویت همکاری‌های بین‌المللی

تجارت اتانول می‌تواند به تقویت همکاری‌های بین‌المللی در زمینه انرژی و محیط زیست کمک کند. کشورها می‌توانند از تجربیات و فناوری‌های پیشرفته در تولید اتانول بهره‌مند شوند و به اشتراک گذاری دانش و تخصص بپردازند.

مواد اولیه و منابع تامین در تولید اتانول

معرفی مواد اولیه مورد نیاز:
تولید اتانول به دو روش اصلی انجام می‌شود: تخمیر بیولوژیکی و سنتز شیمیایی. هر یک از این روش‌ها نیازمند مواد اولیه متفاوتی است. در اینجا به مواد اولیه مورد نیاز برای هر دو روش اشاره می‌شود:

تخمیر بیولوژیکی

ذرت: ذرت یکی از رایج‌ترین مواد اولیه برای تولید اتانول در ایالات متحده است. ذرت حاوی نشاسته است که می‌تواند به قندها تبدیل شده و توسط مخمرها تخمیر شود.
نیشکر: در برزیل، نیشکر به عنوان ماده اولیه اصلی برای تولید اتانول استفاده می‌شود. نیشکر حاوی مقدار زیادی قند است که به راحتی قابل تخمیر است.
گندم و سایر غلات: این غلات نیز می‌توانند به عنوان مواد اولیه برای تولید اتانول استفاده شوند.
چغندر قند: چغندر قند نیز حاوی مقدار زیادی قند است و می‌تواند به عنوان منبعی برای تولید اتانول مورد استفاده قرار گیرد.
ضایعات کشاورزی و زیست‌توده: در برخی از کشورها، از ضایعات کشاورزی و زیست‌توده مانند کاه، خرده چوب و پسماندهای گیاهی برای تولید اتانول سلولزی استفاده می‌شود.

سنتز شیمیایی

اتیلن: اتانول می‌تواند از اتیلن (یک ماده شیمیایی تولید شده از نفت یا گاز طبیعی) از طریق هیدراتاسیون کاتالیستی تولید شود.

اطلاعات فرایندی

درباره فرایند تولید اتانول 

واحد طراحی شده برای تولید اتانول به گونه ای طراحی شده است که علاوه بر به حداقل رساندن میزان هدررفت، با استانداردهای زیست محیطی مطابقت دارد. وجود واحد تصفیه پساب باعث شده علاوه بر مرتفع نمودن مشکلات زیست محیطی، استحصال ویناس بعنوان محصول جانبی را به دنبال داشته باشد.

محصول اصلی این فرایند  الکل96 درصد است. محصولات جانبی این فرایند برای ظرفیت 10 هزار لیتر در روز الکل اتانول شامل 500 لیتر اتانول مناسب حلال و 15 تن ویناس حاصل از تصفیه پساب خواهد بود.

مراحل فرایند
خوراک مرسوم فرایند تولید اتانول غالبا ملاس، دکستروز، ذرت و گندم است. شکستن مواد قندی و تبدیل آن به محصولاتی نظیر اتانول و دی اکسید کربن در فرایند تخمیر صورت می پذیرد. خوراک ابتدا در دمایی مناسب در مخازن ذخیره سازی شده و پس از تنظیم پارامترهای آن وارد مخازن تخمیر می شود. مخازن تخمیر محل انجام واکنش های زیستی است که اتانول در آن تولید می شود. پس از پایان واکنش، محلول وارد برج تقطیر اول و دوم شده و الکل صنعتی و طبی پس از خالص سازی و ریکاوری از آن بدست می آید. محصول پایین برج نیز وارد واحد تصفیه پساب شده و ویناس بعنوان محصول جانبی از آن بدست خواهد آمد.

PFDفرایند

تجهیزات مورد استفاده

نام و كد آيسيك محصول

متداول ترين طبقه بندي و دسته بندي در فعاليت هاي اقتصادي همان تقسيم بندي آيسيك است. تقسيم بندي آيسيك طبق تعريف عبارت است از: طبقه بندي و دسته بندي استاندارد بين المللي فعاليت هاي اقتصادي. اين دسته بندي با توجه به نوع صنعت و محصول توليد شده به هر يك كدهايي دو، چهار و هشت رقمي  اختصاص داده مي شود.

كدهاي آيسيك  مرتبط با صنعت توليد اتانول

بررسي و ارائه استاندارد (ملي يا بين المللي )

سرمایه ثابت

برآورد سرمايه در گردش مورد نياز 

پيشنهاد منطقه مناسب براي اجراي طرح  

به طور كلي منطقه اي براي احداث يك كارخانه ايده آل است كه هم به منابع تأمين مواد اوليه نزديك باشد و هم بازار مصرف محصولات .واحدهاي توليد الكل با ماده اوليه گندم، بهتر است در در استان هاي قطب توليد گندم يا مجاورت آنها احداث شوند تا هزينه هاي حمل و نقل كاهش يابد. با توجه به اينكه استان خوزستان قطب توليد گندم كشور است و استان هاي  آذربايجان غربي  ،آذربا يجان شرقي،  لرستان ، كردستان، كرمانشاه،  همدان  و خراسان رضوي نيز استان هاي برتر توليد كننده گندم كشور هستند.  لذا مناسب ترين محل مناسب جهت تاسيس كارخانه توليد الكل اتيليك از گندم، استان خوزستان است. همچنين استان هايي كه جزء برترين توليد كننده گندم هستند و در مجاورت استان خوزستان نيز هستند در اولويت بعدي قرار دارند.

جهت سهولت در امر حمل و نقل، كارخانه بايد در مسير راه هاي ترانزيت اصلي كشور احداث گردد . نزديكي به بندر جهت صادرات نيز يك مزيت ديگر احداث كارخانه در استان خوزستان و استان هاي هم جوار آن است. به طور كلي با احداث كارخانه در يك شهرك صنعتي ميتوان از مزايايي مانند دسترسي به شبكه لوله كشي آب، شبكه لوله كشي گاز، شبكه سراسري برق و تلفن، امنيت بيشتر، معافيت هاي مالياتي و… استفاده نمود .بنابراين، براي احداث كارخانه توليد اتانول استان فارس ، خوزستان، كردستان، لرستان، كرمانشاه ، آذربايجان غربي، آذربايجان شرقي و خراسان رضوي براي احداث مناسب هستند.