[發(fā)明專利]一種聯(lián)產(chǎn)無(wú)水乙醇、電子級(jí)無(wú)水乙醇的裝置及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711071606.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107903149A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 區(qū)鏡深;伍尚樂(lè);譚曉東;周宏才;唐兆興;姜新春;張惠婷;高志貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東中科天元新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C29/76
• 分類號(hào): C07C29/76;C07C29/80;C07C31/08
• 代理公司: 廣州德偉專利代理事務(wù)所(普通合伙)44436
• 代理人: 黃浩威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及乙醇生產(chǎn)領(lǐng)域，具體是涉及一種聯(lián)產(chǎn)無(wú)水乙醇、電子級(jí)無(wú)水乙醇的裝置及其工藝。

背景技術(shù)

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102992953A于2014年11月19日公開(kāi)了一種無(wú)水乙醇的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法僅僅只能生產(chǎn)無(wú)水乙醇，且整個(gè)系統(tǒng)的蒸汽單耗為1.8噸蒸汽/噸無(wú)水乙醇產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的工藝相比只可節(jié)省蒸汽和循環(huán)水20％以上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聯(lián)產(chǎn)無(wú)水乙醇、電子級(jí)無(wú)水乙醇的裝置及其方法，本發(fā)明能在一套工藝裝置中同時(shí)生產(chǎn)無(wú)水乙醇和電子級(jí)無(wú)水乙醇兩種產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)能在無(wú)水乙醇和電子級(jí)無(wú)水乙醇之間靈活調(diào)節(jié)，適應(yīng)市場(chǎng)多元化的需求；同時(shí)，采用多效熱耦合差壓蒸餾節(jié)能工藝，能有效利用裝置的富余熱能，實(shí)現(xiàn)能量充分地互相匹配利用，節(jié)約蒸汽消耗和水消耗，整個(gè)系統(tǒng)的蒸汽單耗為1.68噸蒸汽/噸無(wú)水乙醇產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能的目的，與傳統(tǒng)的工藝相比可節(jié)省蒸汽和循環(huán)水達(dá)25％以上。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

包括一種聯(lián)產(chǎn)無(wú)水乙醇、電子級(jí)無(wú)水乙醇的裝置，所述裝置包括粗餾塔、粗餾塔廢槽泵、精餾塔、精餾塔塔頂冷凝器、精餾塔回流罐、回收塔、分子篩吸附分離裝置、一級(jí)預(yù)熱器、二級(jí)預(yù)熱器、三級(jí)預(yù)熱器、淡酒罐、淡酒泵、淡酒預(yù)熱器、廢水閃蒸罐、閃蒸罐再沸器、再生冷凝器、雜醇油分離器、膜過(guò)濾裝置、混床離子交換系統(tǒng)和濾芯過(guò)濾裝置，各設(shè)備之間通過(guò)管線和閥門(mén)連接。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要說(shuō)明的是，進(jìn)入所述分子篩吸附分離裝置的乙醇料液為所述回收塔的塔頂酒汽。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要說(shuō)明的是，進(jìn)入所述粗餾塔的成熟醪由所述精餾塔的塔頂酒汽、所述粗餾塔的塔釜廢醪液和所述分子篩吸附分離裝置的成品無(wú)水乙醇預(yù)熱。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，所述廢水閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽作為所述粗餾塔的加熱介質(zhì)，所述二次蒸汽的用量占所述粗餾塔所需總蒸汽量的65～75％。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，所述混床離子交換系統(tǒng)包括陽(yáng)離子交換柱和陰離子交換柱。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，所述膜過(guò)濾裝置包括納濾或反滲透過(guò)濾器。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要更進(jìn)一步說(shuō)明的是，所述裝置還可以方便的切換生產(chǎn)食用酒精，當(dāng)生產(chǎn)食用酒精時(shí)，所述回收塔成品酒汽進(jìn)入所述精餾塔，從所述精餾塔巴斯區(qū)采出液相成品，同時(shí)從所述精餾塔和所述回收塔頂冷凝液中采出部分工業(yè)酒精。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要更進(jìn)一步說(shuō)明的是，當(dāng)所述裝置生產(chǎn)無(wú)水乙醇時(shí)，所述精餾塔和所述回收塔都不采工業(yè)酒，僅從所述回收塔塔頂采出酒汽直接進(jìn)料分子篩系統(tǒng)。

以及包括利用所述裝置聯(lián)產(chǎn)無(wú)水乙醇、電子級(jí)無(wú)水乙醇的方法，所述方法包含如下步驟：

S1 從發(fā)酵工段來(lái)的乙醇體積含量為8％～15％的成熟醪經(jīng)與精餾塔酒汽、粗餾塔廢醪液和成品無(wú)水酒精預(yù)熱后進(jìn)入粗餾塔，粗餾塔塔釜排出的廢醪液經(jīng)與成熟醪換熱后進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)，粗餾塔塔頂?shù)拇志破苯舆M(jìn)入精餾塔；粗餾塔的供熱一部分由蒸汽直接供熱，一部分由廢水閃蒸罐閃蒸的二次蒸汽來(lái)供熱，其中二次蒸汽的用量占粗餾塔所需總蒸汽量的65～75％；

精餾塔在常壓下操作，采用粗餾塔塔頂粗酒汽為進(jìn)料，進(jìn)料層附近采出富含雜醇油的酒精，經(jīng)冷卻后進(jìn)入雜醇油分離器處理，精餾塔塔釜得到的淡酒經(jīng)淡酒罐收集后作為回收塔的進(jìn)料，分子篩吸附分離裝置產(chǎn)生的淡酒進(jìn)入淡酒罐，精餾塔塔頂酒汽經(jīng)與一級(jí)預(yù)熱器換熱后和冷凝器冷凝后回流；

回收塔采用正壓操作，淡酒罐中的淡酒作為回收塔進(jìn)料，淡酒罐中的淡酒通過(guò)泵送入淡酒預(yù)熱器中，預(yù)熱后進(jìn)入回收塔，回收塔進(jìn)料層附近采出富含雜醇油的酒精，經(jīng)冷卻后進(jìn)入雜醇油分離器處理，分離掉雜醇油后，產(chǎn)生的淡酒返回淡酒罐；從回收塔塔頂采出成品酒汽進(jìn)入分子篩吸附分離裝置制得無(wú)水乙醇，剩余部分塔頂酒汽通過(guò)閃蒸罐再沸器和廢水閃蒸罐換熱，閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入粗餾塔提供熱量，冷凝后的酒液回流，回收塔的熱負(fù)荷由生蒸汽直接提供；

S2 從分子篩出來(lái)的99.99％無(wú)水乙醇經(jīng)過(guò)膜過(guò)濾裝置過(guò)濾、精餾、混床離子交換、濾芯過(guò)濾裝置過(guò)濾后成為超純高凈的電子級(jí)無(wú)水乙醇成品；膜過(guò)濾與濾芯過(guò)濾的循環(huán)余液由暫儲(chǔ)罐與淡酒罐連通，重新經(jīng)過(guò)回收塔提純?nèi)コs質(zhì)、分子篩脫水回用。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，需要說(shuō)明的是，所述粗餾塔塔頂?shù)牟僮鲏毫Γ航^壓0.13～0.15MPa；塔頂?shù)牟僮鳒囟龋?5～105℃；塔底的操作溫度：105～115℃。