Найти в Дзене
Денис Голубев

Сравнение затрат человеко-часов на производство этанола

Оглавление

Условия:

  • Объём: 1000 литров этилового спирта
  • Предприятие работает с автоматизацией средней степени (типовое производство, не кустарное и не полностью роботизированное)
  • Сюда входит труд операторов, наладчиков, лабораторного контроля и вспомогательного персонала

1. Брожение (зерно, картофель)

  • Включает подготовку сырья, ферментацию (3–7 дней), перегонку, очистку
  • Требует регулярного контроля: температур, плотности, работы дрожжей
  • Человеко-часы: 120–150 ч
  • Подготовка: 30 ч
  • Контроль и сопровождение брожения: 50 ч
  • Перегонка и ректификация: 40–70 ч

Итог: много ручного участия, длительный процесс

2. Гидролиз целлюлозы (опилки)

  • Более сложный технологический цикл: гидролиз с кислотами/ферментами, нейтрализация, брожение, перегонка
  • Требует больше химического контроля и оборудования
  • Человеко-часы: 180–220 ч
  • Химическая подготовка: 70 ч
  • Брожение и контроль: 60 ч
  • Очистка и ректификация: 50–90 ч

Итог: трудозатратнее, чем обычное брожение

3. Синтез из этилена (нефть)

  • Полностью промышленный, непрерывный химический процесс
  • Высокий уровень автоматизации
  • Человеко-часы: 30–50 ч
  • Большая часть — технический контроль, лабораторные анализы
  • Минимум ручного вмешательства

Итог: самый эффективный по трудозатратам метод

4. Органические отходы (фекалии)

  • Многоступенчатый биологический процесс: гидролиз + кислотогенное брожение
  • Требует санитарного контроля, более сложной утилизации остатков
  • Человеко-часы: 200–250 ч
  • Подготовка и пастеризация: 40 ч
  • Многоэтапный микробиологический контроль: 90 ч
  • Очистка, дезинфекция, утилизация: 70–100 ч

Итог: самый трудоёмкий и нестабильный по параметрам метод

Диаграмма человеко-часов

Сколько человеко-часов требуется для производства 1000 литров этанола разными методами
Сколько человеко-часов требуется для производства 1000 литров этанола разными методами

Синтез этанола из этилена (яда из нефти)

Этилен (C₂H₄) — токсичный газ, получаемый при переработке нефти. Из него делают этанол (C₂H₅OH) двумя способами:

1. Прямая гидратация (основной метод)

· Условия: Высокая температура (250–300 °C), давление (60–80 атм), катализатор (H₃PO₄).

· Реакция:

C2H4+H2O→C2H5OHC2​H4​+H2​OC2​H5​OH

· Плюсы: Высокий выход (~95%), меньше отходов.

2. Сернокислотный метод (устарел)

· Этилен поглощается H₂SO₄, затем гидролизуется.

· Минусы: Коррозия, токсичные отходы.

Применение этанола: топливо, растворитель, сырьё для химии.

Важно: Этилен — опасный нефтепродукт, но его переработка даёт нужные вещества.

💬 Рекомендую также почитать: