[其他]從乙醇中除去水分的方法和裝置

無效

• 申請號: 87100341
• 申請日: 1987-01-17
• 公開（公告）號: CN87100341A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 艾爾弗雷德·戈登·惠爾登
• 申請（專利權）人: 蒸餾器公司
• 主分類號: C07C7/05
• 分類號: C07C7/05;C12P7/06;C07C31/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊劍俠,戎遄莊

1、一種除去含有水和乙醇混合物中水分的方法，包括下述步驟：

a)將液體乙醇水混合物與液態二氧化碳接觸，使乙醇優先由混合物轉移到帶液態二氧化碳的溶液中，以增加液態二氧化碳中乙醇對水的比率：

b)將熱量供給含有乙醇和二氧化碳的混合物，使其蒸發，以此增加該混合物中乙醇的比例并使其濃縮；

c)用加給步驟(b)的混合物洗滌由步驟(b)產生的蒸汽，以基本上除去由步驟(b)產生的蒸汽中的全部乙醇；

d)將蒸發的二氧化碳蒸汽進行冷凝并對再次形成的液態二氧化碳進行再次循環，使其返回到接觸步驟(a)；

e)繼續對已經再次形成的液態二氧化碳進行再循環，以增加乙醇濃度，從而產生濃縮的混合物；

f)通過包括該混合物與基本上能吸附其全部水分的吸附劑相接觸的方法，干燥由步驟(a)生成的結合混合物或由步驟(e)生成的濃縮混合物；

g)將含有乙醇和二氧化碳的濃縮的干燥混合物加到頂部冷卻、底部加熱的蒸餾塔，以在底部回收基本上無水的乙醇。

2、根據權利要求1的方法，其中脫離接觸步驟（a）的乙醇和液態二氧化碳的溶液在接觸步驟中，其乙醇對水的比增加到至少為9∶1。

3、根據權利要求1或2的方法，其中在基本無水的混合物中的乙醇濃度，在步驟（e）中增加到直至至少為25%（重量/重量）。

4、根據上述任一項權利要求的方法，其中乙醇/水在接觸步驟（a）之前，須經過一個初步濃縮過程。

5、根據上述任一項權利要求的方法，其中乙醇/水混合物是用連續發酵和初級蒸餾方法得到的，其連續發酵過程是將待發酵的基質連續加入到發酵器內，生成的發酵液經蒸發得到30%～40%的乙醇（重量/重量）。

6、根據上述任一項權利要求的方法，其中吸附劑為具孔徑3埃（0.3毫微米）的結晶沸石。

7、根據上述任一項權利要求的方法，其中乙醇/水混合物是用發酵產生的，發酵期間所產生的二氧化碳用于提供液態二氧化碳，其中由步驟（g）中在蒸餾塔頂部得到的基本純的干二氧化碳是作為回收時的附加產品生產的。

8、根據權利要求7的方法，其中熱能是通過壓縮由發酵產生的供液態二氧化碳用的二氧化碳產生的，該熱能用于再生吸附劑。

9、根據上述任一權利要求的方法，其中由蒸餾塔底部得到的基本不含水的乙醇須經分餾過程，將乙醇與同類物分離，得到基本上純的無水乙醇。

10、一種除去含有水和乙醇混合物中水分的裝置，包括：

一個接觸塔（8），具有含乙醇和水混合物的第一入口（7），位于該第一入口（7）下面的液態二氧化碳的第二入口（9），位于第二入口（9）下面洗滌過的混合物的第一出口，位于第一入口（7）上面的乙醇和液態二氧化碳溶液的第二出口（10）;

第一熱交換裝置（22），具有一個液體入口（21），一個液體出口和一個蒸汽出口（23）;

第二熱交換裝置（22），具有一個蒸汽入口和一個液體出口;

一個尾塔（19）;具有一個液體入一（18）和液體出口（20），一個蒸汽入口和一個蒸汽出口，尾塔（19）的蒸汽出口與第二熱交換裝置的蒸汽入口連接，尾塔（19）的液體出口（20）與第一熱交換裝置（22）的液體入口（21）連接，第一熱交換裝置（22）的蒸汽出（23）與尾塔（19）蒸汽入口連接;

裝置（25）連接在第二交換裝置（22）的液體出口與液一液接觸的第二入口（9）之間;

一個蒸餾塔（27），具有一個液體入口;以及

一個干燥器（12），包括一種吸附材料，該干燥器（12）具有一個入口和一個出口，并串連在接觸塔（8）第二出口（10）和尾塔（19）的液體入口（18）之間，或連接在第一熱交換裝置（22）的液體出口和蒸餾塔（27）的液體入口之間;該蒸餾塔（27）具有一個位于其頂部的蒸汽出口和一個位于其底部的液體的液體出口，并從其底部回收無水乙醇。

11、根據權利要求10的裝置，其中第一和第二熱交換裝置是一臺普通熱交換器（22）相對的兩個面，該熱交換器帶的二氧化碳蒸汽壓縮機（24）連接在尾塔（19）的蒸汽出口和第二熱交換裝置的蒸汽入口之間，使蒸發第一熱交換裝置中液態二氧化碳所需的汽化熱主要是由第二熱交換裝置中產生的二氧化碳蒸汽的液化熱提供的。