一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置的制作方法

文档序号:3547072阅读:346来源:国知局
专利名称:一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及无水乙醇制造领域,具体涉及一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置。
背景技术
无水乙醇是重要的有机溶剂,广泛用于医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等各个方面。同时,无水乙醇还是重要的基本化工原料,用于制造乙醛、乙二烯、乙胺、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等化学物质,并衍生出医药、染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品的许多中间体,其制品多达300种以上。现在运用最为广泛,效率最高的无水乙醇制造装置为分子筛脱水装置。现有的分子筛脱水装置采用内含分子筛的乙醇脱水塔对乙醇溶液进行脱水。由于分子筛在吸水量饱和后无法再进行吸附,现有的分子筛脱水装置还包括抽真空装置和冲洗装置。冲洗装置用于将无水乙醇蒸汽送入乙醇脱水塔中,使分子筛再生,而抽真空装置用于抽出乙醇脱水塔内残留的低浓度酒精蒸汽,抽真空装置保证其内部真空度为-O. 08^-0. 09Mpao传统的分子筛脱水装置直接将低浓度酒精排出。现有的分子筛脱水装置的缺点在于冲洗装置将无水乙醇蒸汽送入乙醇脱水塔中,使分子筛再生,浪费了大量的无水乙醇产品,降低了无水乙醇产品的收率;直接排出低浓度酒精,造成资源浪费,同时也降低了无水乙醇产品的收率。

实用新型内容本实用新型的目的即在于克服现有的用于制造无水乙醇的分子筛脱水装置收率低下,浪费资源的不足,提供一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置。本实用新型的目的通过以下技术方案实现一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,包括由至少两个乙醇脱水塔并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统、真空缓冲罐和精馏塔,乙醇脱水塔组的上端与精馏塔的出口连接,真空缓冲罐旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上,真空系统与真空缓冲罐连接,真空缓冲罐与精馏塔连接。真空系统用于抽取乙醇脱水塔中的低浓度乙醇蒸汽,保持乙醇脱水塔内部真空度为-O. 09Γ-0. 094Mpa,使分子筛再生,真空缓冲罐用于储存低浓度乙醇蒸汽,并将低浓度乙醇蒸汽送入精馏塔内精馏,得到可直接用于乙醇脱水的浓度较高的乙醇水蒸汽,乙醇水蒸汽进入乙醇脱水塔内进行脱水,实现循环制造无水乙醇。优选的,还包括换热器B,换热器B与所述乙醇脱水塔组的下端连接。换热器B用于冷却乙醇脱水塔内得到的无水乙醇蒸汽,得到产品无水乙醇。优选的,还包括淡酒储罐,淡酒储罐设置于所述真空缓冲罐与所述精馏塔之间。淡酒储罐用于储存冷却的低浓度乙醇蒸汽。优选的,还包括换热器C,换热器C设置于所述的真空缓冲罐与所述乙醇脱水塔组的上端支路之间。 换热器C用于冷却从乙醇脱水塔内抽出的低浓度乙醇蒸汽。[0011]优选的,还包括换热器A,换热器A设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔之间。换热器A用于将乙醇水蒸汽加热成乙醇水过热蒸汽,乙醇水过热蒸汽进入乙醇脱水塔内脱水。优选的,还包括换热器B和换热器C,换热器B与所述乙醇脱水塔组的下端连接,换热器C设置于所述的真空缓冲罐与所述乙醇脱水塔组的上端支路之间,所述淡酒储罐通过换热器B与所述精馏塔连接。低浓度乙醇蒸汽经过换热器C冷却成低浓度乙醇溶液,低浓度乙醇溶液在换热器B中与无水乙醇蒸汽换热,升温后进入精馏塔。真空系统是由真空泵、PLC程序控制系统、储气罐、真空管道、真空阀门、境外过滤总成等组成的系统,用于对容器内部抽真空。所有零部件之间通过管道连接,管道由牌号为20#或304的耐热钢制成。本实用新型的优点和有益效果在于I.取消了冲洗装置,在-O. 091'0. 094Mpa真空度的条件下,采用抽真空的方式对乙醇脱水塔内的分子筛进行再生,大大提高了无水乙醇的收率,降低了成本;2.设置有精馏塔,精馏塔、乙醇脱水塔组、真空缓冲罐组成循环系统,使低浓度乙醇蒸汽能够得到循环利用,杜绝了资源浪费,提高了无水乙醇的收率,降低了成本。

为了更清楚地说明本实用新型的实施例,下面将对描述本实用新型实施例中所需要用到的附图作作简单的说明。显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域的技术人员来讲,在不付出创造性劳动的情况下,还可以根据下面的附图,得到其它附图。图I为本实用新型实施例I的结构示意图;图2为本实用新型实施例2的结构示意图;图3为本实用新型实施例3的结构示意图;其中,附图标记对应的零部件名称如下I-乙醇脱水塔A,2-乙醇脱水塔B,3-真空缓冲罐,4-淡酒储罐,5-真空系统,61-换热器A,62-换热器B,63-换热器C,71-阀门A,72_阀门B,73-阀门C,74-阀门D,75-阀门E,76-阀门F,8-精馏塔,9-增压泵。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型,下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的,下面所述的实施例仅仅是本实用新型实施例中的一部分,而不是全部。基于本实用新型记载的实施例,本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例,均在本实用新型保护的范围内。实施例I :如图I所示,一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,包括由乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统5、真空缓冲罐3和精馏塔8,乙醇脱水塔组的上端与精馏塔8的出口连接,真空缓冲罐3旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上,真空系统5与真空缓冲罐3连接,真空缓冲罐3通过增压泵9与精馏塔8连接。换热器B62与所述乙醇脱水塔组的下端连接。换热器A61设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔8之间。乙醇脱水塔组的下端支路上设置有阀门E75和阀门F76,阀门E75与乙醇脱水塔Al连接,阀门F76与乙醇脱水塔B2连接。乙醇脱水塔组的上端支路上设置有阀门A71和阀门C73,阀门A71与乙醇脱水塔Al连接,阀门C73和乙醇脱水塔B2连接。真空缓冲罐3旁接于阀门A71与乙醇脱水塔Al、阀门C73和乙醇脱水塔B2之间。连接乙醇脱水塔组两个支路与真空缓冲罐3的管道上分别设置有阀门B72和阀门D74。本实施例的工作过程如下A.将乙醇水蒸汽通过换热器A61加热形成乙醇水过热蒸汽。B.打开阀门A71和E75,将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔Al内进行吸附脱水,乙醇水过热蒸汽从乙醇脱水塔Al的顶部进入,穿过吸附床层后,水分被分子筛吸收,得到无水乙醇蒸汽,无水乙醇蒸汽从阀门E75放出,经过换热器B62换热至常温液态后储存,即得到无水乙醇产品。当乙醇脱水塔Al中的水浓度接近饱和前,停止向乙醇脱水塔A中送入乙醇水过热蒸汽。C.关闭阀门A71和E74,打开阀门B72,使乙醇脱水塔Al中的低浓度乙醇溶液蒸汽逆向流出,释放分子筛吸附的水分。低浓度乙醇溶液蒸汽储存于真空缓冲罐3中。D.采用真空系统5对乙醇脱水塔Al抽真空,使乙醇脱水塔Al内的真空度保持为-O. 09IMPa^-O. 094Mpa,完成分子筛的再生,在抽真空时,抽取的低浓度乙醇溶液蒸汽储存于真空缓冲罐3中。E.打开增压泵9,将步骤C和步骤D中储存的低浓度乙醇溶液蒸汽送入精馏塔8精馏,得到高浓度乙醇水蒸汽;高浓度乙醇水蒸汽在换热器A61中与无水乙醇产品蒸汽换热后,形成高浓度无水乙醇过热蒸汽后送入再次送入乙醇脱水塔中进行吸附脱水。在本实施例中,乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2分别进行吸附和再生,当乙醇脱水塔Al在进行吸附时,乙醇脱水塔B2在进行再生;当乙醇脱水塔B2在进行吸附时,乙醇脱水塔Al在进行再生,保证装置的连续性。乙醇脱水塔B2进行吸附和再生的过程与乙醇脱水塔Al相同,乙醇脱水塔B2通过阀门C73、阀门D74和阀门F76控制乙醇脱水塔B2与其它设备的通断。在本实施例中,将低浓度乙醇溶液直接送入精馏塔8中,能够提高整个装置的循环速度。实施例2 如图2所示,一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,包括由乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统5、真空缓冲罐3和精馏塔8,乙醇脱水塔组的上端与精馏塔8的出口连接,换热器C63旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上,真空缓冲罐3与换热器C63连接,真空系统5与真空缓冲罐3连接,真空缓冲罐3与淡酒储罐4连接,淡酒储罐4通过增压泵9与精馏塔8连接。换热器B62与所述乙醇脱水塔组的下端连接。换热器A61设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔8之间。
乙醇脱水塔组的下端支路上设置有阀门E75和阀门F76,阀门E75与乙醇脱水塔Al连接,阀门F76与乙醇脱水塔B2连接。乙醇脱水塔组的上端支路上设置有阀门A71和阀门C73,阀门A71与乙醇脱水塔Al连接,阀门C73和乙醇脱水塔B2连接。换热器C63旁接于阀门A71与乙醇脱水塔Al、阀门C73和乙醇脱水塔B2之间。连接乙醇脱水塔组两个支路与换热器C63的管道上分别设置有阀门B72和阀门D74。本实施例的工作过程如下A.将乙醇水蒸汽通过换热器A61加热形成乙醇水过热蒸汽。B.打开阀门A71和E75,将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔Al内进行吸附脱水,乙醇水过热蒸汽从乙醇脱水塔Al的顶部进入,穿过吸附床层后,水分被分子筛吸收,得到无水乙醇蒸汽,无水乙醇蒸汽从阀门E75放出,经过换热器B62换热至常温液态后储存,即得到无水乙醇产品。当乙醇脱水塔Al中的水浓度接近饱和前,停止向乙醇脱水塔A中送入乙醇水过热蒸汽。C.关闭阀门A71和E74,打开阀门B72,使乙醇脱水塔Al中的低浓度乙醇溶液蒸汽逆向流出,释放分子筛吸附的水分。低浓度乙醇溶液蒸汽在换热器C63中换热形成低浓度乙醇溶液后经过真空缓冲罐3储存于淡酒储罐4中。D.采用真空系统5对乙醇脱水塔Al抽真空,使乙醇脱水塔Al内的真空度保持为-O. 09IMPa^-O. 094Mpa,完成分子筛的再生,在抽真空时,在抽真空时,抽取的低浓度乙醇溶液蒸汽在换热器C63中换热形成低浓度乙醇溶液后经过真空缓冲罐3储存于淡酒储罐4中。E.打开增压泵9,将步骤C和步骤D中储存的低浓度乙醇溶液蒸汽送入精馏塔8精馏,得到高浓度乙醇水蒸汽;高浓度乙醇水蒸汽在换热器A61中与无水乙醇产品蒸汽换热后,形成高浓度无水乙醇过热蒸汽后送入再次送入乙醇脱水塔中进行吸附脱水。在本实施例中,乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2分别进行吸附和再生,当乙醇脱水塔Al在进行吸附时,乙醇脱水塔B2在进行再生;当乙醇脱水塔B2在进行吸附时,乙醇脱水塔Al在进行再生,保证装置 的连续性。乙醇脱水塔B2进行吸附和再生的过程与乙醇脱水塔Al相同,乙醇脱水塔B2通过阀门C73、阀门D74和阀门F76控制乙醇脱水塔B2与其它设备的通断。本实施例中,将低浓度乙醇溶液蒸汽冷却形成低浓度乙醇溶液后集中储存,然后再统一送入精馏塔8中,能使精馏塔8工作时达到最大负载,提高工作效率。实施例3 如图3所示,一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,包括由乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统5、真空缓冲罐3和精馏塔8,乙醇脱水塔组的上端与精馏塔8的出口连接,换热器C63旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上,真空缓冲罐3与换热器C63连接,真空系统5与真空缓冲罐3连接,真空缓冲罐3与淡酒储罐4连接。换热器B62与所述乙醇脱水塔组的下端连接。换热器A61设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔8之间。淡酒储罐4与增压泵9连接,增压泵9通过换热器B62与精馏塔8连接。乙醇脱水塔组的下端支路上设置有阀门E75和阀门F76,阀门E75与乙醇脱水塔Al连接,阀门F76与乙醇脱水塔B2连接。乙醇脱水塔组的上端支路上设置有阀门A71和阀门C73,阀门A71与乙醇脱水塔Al连接,阀门C73和乙醇脱水塔B2连接。换热器C63旁接于阀门A71与乙醇脱水塔Al、阀门C73和乙醇脱水塔B2之间。连接乙醇脱水塔组两个支路与换热器C63的管道上分别设置有阀门B72和阀门D74。本实施例的工作过程如下[0053]A.将乙醇水蒸汽通过换热器A61加热形成乙醇水过热蒸汽。B.打开阀门A71和E75,将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔Al内进行吸附脱水,乙醇水过热蒸汽从乙醇脱水塔Al的顶部进入,穿过吸附床层后,水分被分子筛吸收,得到无水乙醇蒸汽,无水乙醇蒸汽从阀门E75放出,经过换热器B62换热至常温液态后储存,即得到无水乙醇产品。当乙醇脱水塔Al中的水浓度接近饱和前,停止向乙醇脱水塔A中送入乙醇水过热蒸汽。C.关闭阀门A71和E74,打开阀门B72,使乙醇脱水塔Al中的低浓度乙醇溶液蒸汽逆向流出,释放分子筛吸附的水分。低浓度乙醇溶液蒸汽在换热器C63中换热形成低浓度乙醇溶液后经过真空缓冲罐3储存于淡酒储罐4中。D.采用真空系统5对乙醇脱水塔Al抽真空,使乙醇脱水塔Al内的真空度保持为-O. 09IMPa^-O. 094Mpa,完成分子筛的再生,在抽真空时,在抽真空时,抽取的低浓度乙醇溶液蒸汽在换热器C63中换热形成低浓度乙醇溶液后经过真空缓冲罐3储存于淡酒储罐4中。
·[0057]E.打开增压泵9,将步骤C和步骤D中储存的低浓度乙醇溶液蒸汽送入精馏塔8精馏,得到高浓度乙醇水蒸汽;高浓度乙醇水蒸汽在换热器A61中与无水乙醇产品蒸汽换热后,形成高浓度无水乙醇过热蒸汽后送入再次送入乙醇脱水塔中进行吸附脱水。低浓度乙醇溶液先经过换热器B62再进入精馏塔8,在换热器B62中,低浓度乙醇溶液与无水乙醇蒸汽进行换热,使无水乙醇蒸汽冷却至常温,得到无水乙醇产品。在本实施例中,乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2分别进行吸附和再生,当乙醇脱水塔Al在进行吸附时,乙醇脱水塔B2在进行再生;当乙醇脱水塔B2在进行吸附时,乙醇脱水塔Al在进行再生,保证装置的连续性。乙醇脱水塔B2进行吸附和再生的过程与乙醇脱水塔Al相同,乙醇脱水塔B2通过阀门C73、阀门D74和阀门F76控制乙醇脱水塔B2与其它设备的通断。本实施例中,将低浓度乙醇溶液与无水乙醇蒸汽进行换热,得到无水乙醇产品,节约了能源。需要说明的是,乙醇脱水塔的数量可以根据实际需要设定为两个或两个以上。上述实施例中,所有零部件之间通过管道连接,管道由牌号为20#或304的耐热钢制成,使其能够适应高温工作环境。如上所述,便可较好的实现本实用新型。
权利要求1.一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,其特征在于包括由至少两个乙醇脱水塔并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统、真空缓冲罐和精馏塔,乙醇脱水塔组的上端与精馏塔的出口连接,真空缓冲罐旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上,真空系统与真空缓冲罐连接,真空缓冲罐与精馏塔连接。
2.根据权利要求I所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,其特征在于还包括换热器B,换热器B与所述乙醇脱水塔组的下端连接。
3.根据权利要求I所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,其特征在于还包括淡酒储罐,淡酒储罐设置于所述真空缓冲罐与所述精馏塔之间。
4.根据权利要求I所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,其特征在于还包括换热器C,换热器C设置于所述真空缓冲罐与所述乙醇脱水塔组的上端支路之间。
5.根据权利要求I所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,其特征在于还包括换热器A,换热器A设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔之间。
6.根据权利要求3所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,其特征在于还包括换热器B和换热器C,换热器B与所述乙醇脱水塔组的下端连接,换热器C设置于所述真空缓冲罐与所述乙醇脱水塔组的上端支路之间,所述淡酒储罐通过换热器B与所述精馏塔连接。
7.根据权利要求6所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,其特征在于所述的淡酒储罐与换热器B之间设置有增压泵。
专利摘要本实用新型涉及一种免冲洗循环制造无水乙醇的装置,包括由至少两个乙醇脱水塔并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统、真空缓冲罐和精馏塔,乙醇脱水塔组的上端与精馏塔的出口连接,真空缓冲罐旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上,真空系统与真空缓冲罐连接,真空缓冲罐与精馏塔连接。本实用新型的优点在于,提高了无水乙醇的收率,避免了资源浪费的情况发生。
文档编号C07C29/76GK202989019SQ201320002470
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者钟娅玲, 曾启明, 钟雨明, 王力, 陈天洪, 高利梅 申请人:四川亚连科技有限责任公司
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