Neben seiner großen Bedeutung für die chemische- und Lebensmittelindustrie wird Ethanol (Alkohol) zunehmend als Brennstoff eingesetzt. Mit CE 640 kann die realitätsnahe Herstellung von Ethanol aus stärkehaltigen Rohstoffen, wie z.B. Kartoffeln, untersucht werden. Die Versuchsanlage besteht aus drei Hauptkomponenten: einem Maischebehälter, einem Gärbehälter und einer Destillationseinheit.
Eine Mischung aus Wasser, mechanisch vorzerkleinerten Kartoffeln und Alpha-Amylase (Enzyme) wird in den Maischebehälter gefüllt. Um die dicht gepackten Stärkeketten der Kartoffeln zu lösen, wird mit einer Düse Heizdampf in die Mischung injiziert (Verkleisterung). Dabei erhöht sich der Strömungswiderstand der Maische, was den weiteren Prozess behindern würde. Die Alpha-Amylase senkt durch Spaltung der Stärkeketten (Verflüssigung) den Strömungswiderstand. Zur Umsetzung der Stärke in Zucker (Verzuckerung) wird Gluco-Amylase eingesetzt. Diese Enzyme benötigen niedrigere Temperaturen und pH-Werte. Die Temperatur wird über die mantelseitige Wasserkühlung des Maischebehälters, die Einstellung des pH-Wertes durch Säure- und Laugezufuhr erreicht. Nach der Verzuckerung wird die Maische in den Gärbehälter gepumpt. Dort entsteht durch den Gärprozess Ethanol. Eine Wasserkühlung regelt die Temperatur. Im Anschluss an den Gärprozess wird die Maische in den Sumpf der Destillationseinheit gepumpt. Zur Abtrennung des Ethanols verfügt sie über eine Glockenbodenkolonne. Für das abgetrennte Ethanol und die zurückbleibende Schlempe stehen zwei Behälter zur Verfügung.
Die Versuchsanlage hat umfangreiche Mess-, Regel- und Bedienfunktionen, die von einer SPS über Touchscreen gesteuert werden. Die Bedienoberfläche kann zusätzlich an weiteren Endgeräten dargestellt werden (Screen-Mirroring). Über die SPS können die Messwerte intern gespeichert werden. Der Zugriff auf gespeicherte Messwerte ist von Endgeräten via WLAN mit integriertem Router/ LAN-Anbindung mit dem kundeneigenen Netzwerk möglich.
Die Dampfversorgung erfolgt über das Labornetz oder über den optional erhältlichen elektrischen Dampferzeuger (CE 715.01).
