इथेनॉल (एथिल अल्कोहल, ग्रेन अल्कोहल, ETOH) एक स्पष्ट, रंगहीन तरल है जिसमें एक विशिष्ट, सुखद गंध होती है। तनु जलीय विलयन में इसका स्वाद कुछ मीठा होता है, लेकिन अधिक सांद्र विलयनों में इसका जलती स्वाद होता है। इथेनॉल, सीएच, सी: एच 2 ओएच, एक अल्कोहल है, रासायनिक यौगिकों का एक समूह जिसके अणुओं में एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है, -ओएच, कार्बन परमाणु से बंधा होता है।
प्रदर्शन कार्यक्रमों में वैकल्पिक ईंधन के रूप में इथेनॉल, ई-85 और ई-95 आर्क के दो उच्च मिश्रणों का उपयोग किया जा रहा है। एथेनॉल को ईथर, एडियल टर्शियरी-ब्यूटाइल ईथर (ईटीबीई) में भी बनाया जाता है जिसमें ऑक्सीजन युक्त गैसोलीन सुधारित ईंधन के लिए रुचि के गुण होते हैं। इथेनॉल उत्पादन प्रक्रिया में मूल रूप से आठ चरण होते हैं।
1. मिलिंग:
मकई (या जौ या गेहूं) पहले हथौड़ा मिलों से गुजरेगा, जो इसे एक महीन पाउडर में पीसता है जिसे भोजन कहा जाता है।
2. द्रवीकरण:
फिर भोजन को पानी और अल्फा-एमाइलेज के साथ मिलाया जाएगा, और कुकर से होकर गुजरेगा जहां स्टार्च तरलीकृत होता है। द्रवीकरण को सक्षम करने के लिए इस स्तर पर गर्मी लागू की जाएगी। उच्च तापमान चरण (120-150 डिग्री सेल्सियस) और कम तापमान धारण अवधि (95 डिग्री सेल्सियस) वाले कुकर का उपयोग किया जाएगा। ये उच्च तापमान मैश में बैक्टीरिया के स्तर को कम करते हैं।
3. पवित्रीकरण:
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फिर कुकर से मैश को ठंडा किया जाएगा और द्वितीयक एंजाइम (ग्लूको-एमाइलेज) को तरलीकृत स्टार्च को किण्वित शर्करा (डेक्सट्रोज) में बदलने के लिए जोड़ा जाएगा, एक प्रक्रिया जिसे सैकरिफिकेशन कहा जाता है।
4. किण्वन:
इसके बाद मैश में यीस्ट मिलाया जाएगा ताकि चीनी को एथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड में किण्वित किया जा सके। एक सतत प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, किण्वन मैश को कई फ़ोमेंटर्स के माध्यम से बहने या कैस्केड करने की अनुमति दी जाएगी, जब तक कि मैश पूरी तरह से किण्वित न हो जाए और फिर अंतिम टैंक को छोड़ दे। एक बैच किण्वन प्रक्रिया में, आसवन प्रक्रिया शुरू होने से पहले लगभग 48 घंटे तक मैश एक किण्वित में रहता है।
आसवन:
किण्वित मैश, जिसे अब 'बीयर' कहा जाता है, में लगभग 10% अल्कोहल होगा, साथ ही मकई और खमीर कोशिकाओं से सभी गैर-किण्वनीय ठोस पदार्थ होंगे। फिर मैश को निरंतर प्रवाह, बहु-स्तंभ आसवन प्रणाली में पंप किया जाएगा जहां ठोस और पानी से अल्कोहल को हटा दिया जाएगा।
अल्कोहल अंतिम कॉलम के शीर्ष को लगभग 96% ताकत पर छोड़ देगा, और टाइल अवशेष मैश, जिसे स्टिल एज कहा जाता है, को कॉलम के आधार से सह-उत्पाद प्रसंस्करण क्षेत्र में स्थानांतरित कर दिया जाएगा।
निर्जलीकरण:
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ठंड के ऊपर से शराब फिर एक निर्जलीकरण प्रणाली से गुजरेगी जहां बचा हुआ पानी निकाल दिया जाएगा। अधिकांश इथेनॉल संयंत्र इथेनॉल में पानी के अंतिम बिट को पकड़ने के लिए एक आणविक चलनी का उपयोग करते हैं। इस स्तर पर अल्कोहल उत्पाद को निर्जल (शुद्ध, पानी के बिना) इथेनॉल और लगभग 200 प्रूफ कहा जाता है।
विकृतीकरण:
ईंधन के लिए उपयोग किए जाने वाले इथेनॉल को तब कुछ उत्पाद की थोड़ी मात्रा (2-5%) के साथ विकृत किया जाता है, जैसे कि गैसोलीन, इसे मानव उपभोग के लिए अनुपयुक्त बनाने के लिए।
सह-उत्पाद:
इथेनॉल के उत्पादन में दो मुख्य सह-उत्पाद बनाए जाते हैं: कार्बन डाइऑक्साइड और डिस्टिलर का अनाज। किण्वन के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड बड़ी मात्रा में छोड़ दिया जाता है और कई इथेनॉल संयंत्र उस कार्बन डाइऑक्साइड को इकट्ठा करते हैं, इसे किसी भी अवशिष्ट अल्कोहल से साफ करते हैं, इसे संपीड़ित करते हैं और इसे कार्बोनेट पेय या मांस के फ्लैश फ्रीजिंग में उपयोग के लिए बेचते हैं।
डिस्टिलर्स के अनाज, गीले और सूखे, प्रोटीन और अन्य पोषक तत्वों में उच्च होते हैं और अत्यधिक मूल्यवान पशुधन एम घटक होते हैं। कुछ इथेनॉल संयंत्र कुछ ठोस युक्त 'सिरप' भी बनाते हैं जो डिस्टिलर के अनाज के अलावा या इसके साथ संयुक्त रूप से बेचा जाने वाला एक अलग उत्पादन हो सकता है।
इथेनॉल उत्पादन एक बेकार प्रक्रिया है जो मकई को अधिक मूल्यवान उत्पादों में परिवर्तित करके मूल्य जोड़ता है। एथेनॉल भी गीली-मिलिंग प्रक्रिया से बनाया जाता है। कई बड़े इथेनॉल उत्पादक इस प्रक्रिया का उपयोग करते हैं, जिसमें कई अन्य उत्पाद भी शामिल हैं, जैसे उच्च फ्रुक्टोज कॉर्न स्वीटनर।