乙醇的生產是在釀酒的基礎上發展起來的。遠在上古時代人們已將淀粉物質發酵制酒。12世紀在蒸餾葡萄酒時，第一次從酒中分離出酒精。20世紀30年代以前，發酵法是乙醇的唯一工業生產方法。1930年，美國聯合碳化物公司建立了第一個用石油熱裂化副產品乙烯為原料，經硫酸吸收再水解制乙醇的工業裝置（簡稱乙烯間接水合法）。1947年，美國殼牌化學公司又實現了乙烯直接水合制乙醇的方法。由于該法比間接水合法有顯著優點，現已成為生產乙醇的主要方法。

按原料來源，乙醇的工業生產主要有兩類：以糖類、淀粉和纖維素等碳水化合物為原料的發酵法和以乙烯為原料的水合法。

（1）發酵法 將富含淀粉的農產品如谷類、薯類等或野生植物果實經水洗、粉碎后，進行加壓蒸煮，使淀粉糊化，再加入一定量的水，冷卻至60℃左右并加入淀粉酶，使淀粉依次水解為麥芽糖和葡萄糖，然后加入酵母菌進行發酵制得乙醇：

C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2

發酵液中乙醇的質量分數約為6％～10％，并含有乙醛、高級醇、酯類等雜質，經精餾得質量分數為95％的工業乙醇并副產雜醇油。

糖廠副產物糖蜜含有蔗糖、葡萄糖等糖類50％～60％（質量分數），是發酵法制乙醇的良好原料。糖蜜經用水稀釋，酸化和加熱滅菌處理后，加入硫酸銨、磷酸鹽、鎂鹽等酶的營養鹽以及酵母菌，便可發酵生成乙醇。

以含纖維素的工、農業副產物如木屑、植物莖稈等為原料時，需先用鹽酸或硫酸加壓、加熱處理，使纖維素水解為葡萄糖，中和后再用酵母菌發酵。造紙廠的亞硫酸廢液中含有可發酵糖，也可用于發酵制乙醇。這兩種過程由于技術經濟指標差，在工業上沒有得到推廣應用。

（2）乙烯水合法 工業上有兩種方法，一種是以硫酸為吸收劑的間接水合法；另一種是乙烯催化直接水合法。

①間接水合法 也稱硫酸酯法，反應分兩步進行。首先，將乙烯在一定溫度、壓力條件下通入濃硫酸中，生成硫酸酯，再將硫酸酯在水解塔中加熱水解而得乙醇，同時有副產物乙醚生成。間接水合法可用低純度的乙醇作原料、反應條件較溫和，乙烯轉化率高，但設備腐蝕嚴重，生產流程長，已為直接水合法取代。

②直接水合法 在一定條件下，乙烯通過固體酸催化劑直接與水反應生成乙醇：

CH2=CH2＋H2O=CH3CH2OH

上述反應是放熱、分子數減少的可逆反應。理論上低溫、高壓有利于平衡向生成乙醇的方向移動，但實際上低溫、高壓受到反應速率和水蒸氣飽和蒸氣壓的限制。工業上采用負載于硅藻土上的磷酸催化劑，反應溫度260℃～290℃，壓力約7MPa，水和乙烯的物質的量比為0.6左右，此條件下乙烯的單程轉化率僅5％左右，乙醇的選擇性約為95％，大量乙烯在系統中循環。主要副產物是乙醚，此外尚有少量乙醛、丁烯、丁醇和乙烯聚合物等。乙醚與水反應能生成乙醇，故將其返回反應器，以提高乙醇的產率。

標簽：乙醇制作如何