基于MVR的低浓度乙醇回收装置和方法与流程

文档序号:17917785发布日期:2019-06-14 23:53
基于MVR的低浓度乙醇回收装置和方法与流程

本发明涉及一种低浓度乙醇回收装置和方法,尤其是一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置和方法。



背景技术:

对低浓度乙醇进行回收,从而提高乙醇的产量,因此低浓度乙醇回收装置和方法是重要的精馏装置和方法,在现有的低浓度乙醇回收装置和方法中,还没有一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置和方法,从而实现单塔乙醇蒸馏和MVR蒸发技术的匹配。



技术实现要素:

本发明的客体是一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置,

本发明的客体是一种基于MVR的低浓度乙醇回收方法。

为了克服上述技术缺点,本发明的目的是提供一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置和方法,因此实现单塔乙醇蒸馏和MVR蒸发技术的匹配,提高了热能的再利用率和降低了热能的消耗量。

为达到上述目的,本发明采取的技术方案是:

一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置,包含有具有设置为与精馏塔联接的降膜换热器和设置为与精馏塔联接的再沸器的低浓度乙醇回收装置本体、设置为与降膜换热器联接并且用于提取蒸汽的分离器、设置为分别与分离器和再沸器联接并且用于提升蒸汽温度的压缩机组。

由于设计了分离器、压缩机组和低浓度乙醇回收装置本体,通过低浓度乙醇回收装置本体对低浓度乙醇的原料进行精馏处理,得到乙醇成品,通过分离器和压缩机组,对热源冷凝的冷凝液进行闪蒸并压缩升温,再作为精馏塔的加热源,因此实现单塔乙醇蒸馏和MVR蒸发技术的匹配,提高了热能的再利用率和降低了热能的消耗量。

本发明设计了,按照再提升尾排放蒸汽温度的方式把分离器、压缩机组和低浓度乙醇回收装置本体相互联接。

本发明设计了,按照通过MVR提升尾排放蒸汽温度的的方式把分离器和压缩机组与低浓度乙醇回收装置本体联接。

本发明设计了,压缩机组设置为包含有第一压缩机和第二压缩机。

本发明设计了,低浓度乙醇回收装置本体设置为还包含有第一循环泵、缓冲罐、回流泵、第二循环泵、真空泵、第一预热器、第二预热器、冷凝水罐和冷凝水泵。

本发明设计了,低浓度乙醇的原料罐设置为通过第一预热器和第二预热器与精馏塔的输入端口部联接,精馏塔的输出端口部设置为通过降膜换热器与乙醇的成品罐联接,降膜换热器的液体输出端口部设置为与缓冲罐的输入端口部联接并且缓冲罐的输出端口部设置为通过回流泵与精馏塔的回流端口部联接,降膜换热器的蒸汽输出端口部设置为与分离器的第一输入端口部联接并且分离器的输出端口部分别设置为通过第一压缩机和第二压缩机与再沸器的第二输入端口部联接,再沸器的第二输出端口部分别设置为与第一预热器的热交换输入端口部和第二预热器的热交换输入端口部联接,第二预热器的热交换输出端口部设置为与冷凝水罐的输入端口部联接,冷凝水罐的第一输出端口部设置为与再沸器的第三输入端口部联接并且冷凝水罐的第二输出端口部设置为通过冷凝水泵与分离器的第二输入端口部联接,再沸器的第一输入端口部设置为与热源的饱和蒸汽连通并且再沸器的第一输出端口部设置为与精馏塔的加热源联接,在降膜换热器上设置有第一循环泵并且在再沸器上分别设置有第二循环泵和真空泵。

本发明设计了,第一预热器和第二预热器设置为板式热交换器并且第一预热器的物料输入端口部设置为与低浓度乙醇的原料罐联接,第一预热器的物料输出端口部设置为与第二预热器的物料输入端口部联接,第二预热器的物料输出端口部设置为与精馏塔的物料输入端口部联接,第一预热器的热交换输入端口部设置为与第二循环泵的输出端口部联接并且第一预热器的热交换输出端口部设置为与废水管道联接,第二预热器的热交换输入端口部设置为与再沸器的下端输出端口部联接并且第二预热器的热交换输出端口部设置为与冷凝水罐的中部输入端口部联接。

本发明设计了,精馏塔设置为柱形塔状体并且精馏塔的状态设置为常压蒸馏,在精馏塔的中部设置有物料输入端口部并且精馏塔的物料输入端口部设置为与第二预热器联接,在精馏塔的顶端部分别设置有输出端口部和回流端口部并且精馏塔的输出端口部设置为与降膜换热器联接、精馏塔的回流端口部设置为与回流泵联接,在精馏塔的下端部分别设置有加热交换管并且精馏塔的加热交换管的输入端口部设置为与再沸器联接、精馏塔的加热交换管的输出端口部设置为与第二循环泵联接。

本发明设计了,降膜换热器的状态设置为负压,降膜换热器的上端端口部设置为与第一循环泵的输出端口部联接并且降膜换热器的下端端口部设置为与第一循环泵的输入端口部联接,在降膜换热器的上端设置有输入端口部并且降膜换热器的输入端口部设置为与精馏塔联接,在降膜换热器的底部设置有液体输出端口部并且降膜换热器的液体输出端口部设置为与缓冲罐联接,在降膜换热器的下端设置有蒸汽输出端口部并且降膜换热器的蒸汽输出端口部设置为与分离器联接。

本发明设计了,第一循环泵设置为高温泵并且第一循环泵设置在本发明设计了,缓冲罐设置为柱形罐状体,在缓冲罐的上端设置有输入端口部并且缓冲罐的输入端口部设置为与降膜换热器联接,在缓冲罐的底端设置有输出端口部并且缓冲罐的输出端口部设置为与回流泵联接。

本发明设计了,回流泵的输入端口部设置为与缓冲罐联接并且回流泵的输入端口部分别设置为与精馏塔和乙醇的成品罐联接。

本发明设计了,分离器设置为气液分离器,在分离器的中间部设置有第一输入端口部和第二输入端口部并且分离器的第一输入端口部设置为与降膜换热器联接、分离器的第二输入端口部设置为与冷凝水泵联接,在分离器的顶端设置有输出端口部并且分离器的输出端口部设置为与第一压缩机联接,在分离器的底端设置有液体输出端口部并且分离器的液体输出端口部设置为与第一循环泵联接。

本发明设计了,第一压缩机和第二压缩机设置为呈串联式联接并且第一压缩机的输入端口部设置为与分离器联接,第一压缩机的输出端口部设置为与第二压缩机的输入端口部联接并且第二压缩机的输出端口部设置为与再沸器联接。

本发明设计了,再沸器的状态设置为常压,再沸器的上端端端口部设置为与第二循环泵的输出端口部联接并且再沸器的下端端端口部设置为与第二循环泵的输入端口部联接,在再沸器的中间部分别设置有真空端口部和第三输入端口部并且再沸器的真空端口部设置为与真空泵联接、再沸器的第三输入端口部设置为与冷凝水罐联接,在再沸器的上端分别设置有第一输入端口部和第二输入端口部并且再沸器的第一输入端口部设置为与热源的饱和蒸汽连通、再沸器的第二输入端口部设置为与第二压缩机联接,在再沸器的下端分别设置有第一输出端口部和第二输出端口部并且再沸器的第一输出端口部设置为与精馏塔联接、再沸器的第二输出端口部设置为与第二预热器联接。

本发明设计了,第二循环泵设置为高温泵并且第二循环泵的输入端口部分别设置为与精馏塔和再沸器联接,第二循环泵的输出端口部设置为与再沸器联接。

本发明设计了,真空泵设置在再沸器上。

本发明设计了,冷凝水罐设置为柱形罐状体,在冷凝水罐的中间部设置有输入端口部并且冷凝水罐的输入端口部设置为与第二预热器联接,在冷凝水罐的顶端设置有第一输出端口部并且冷凝水罐的第一输出端口部设置为与再沸器联接,在冷凝水罐的底端设置有第二输出端口部并且冷凝水罐的第二输出端口部设置为与冷凝水泵联接。

本发明设计了,冷凝水泵的输入端口部设置为与冷凝水罐联接并且冷凝水泵的输出端口部设置为与分离器联接。

本发明设计了,精馏塔、降膜换热器、第一循环泵、缓冲罐、回流泵、再沸器、第二循环泵、真空泵、第一预热器、第二预热器、冷凝水罐和冷凝水泵与分离器、第一压缩机和第二压缩机设置为按照再升温的方式分布。

本发明设计了,一种基于MVR的低浓度乙醇回收方法,其步骤是:

把由精馏塔产生的乙醇蒸汽转换成乙醇液体的降膜换热器,对精馏塔加热保持精馏塔的下端部的温度为103-105℃和精馏塔的上端部的温度为78.5-80.5℃的再沸器,从降膜换热器中提取尾排放蒸汽的分离器,对提取尾排放蒸汽进行加热并且保持尾排放蒸汽的温度为108-110℃,尾排放蒸汽再注入到再沸器中。

本发明设计了,其步骤是:低浓度乙醇的原料罐中的原料进入到第一预热器中,再进入到第二预热器中,在第一预热器和第二预热器中进行预热处理,得到温度为65℃-70℃的原料,通过精馏塔的物料输入端口部注入到精馏塔,在精馏塔中把温度为65℃-75℃的原料加热形成乙醇蒸汽,乙醇蒸汽通过精馏塔的输出端口部和降膜换热器的输入端口部进入到降膜换热器中,在降膜换热器中进行降温处理,保持降膜换热器的温度为72-74℃和降膜换热器的真空度设置为-0.062MPa至-0.067MPa,把乙醇蒸汽形成乙醇液体,乙醇液体通过降膜换热器的液体输出端口部和缓冲罐的输入端口部注入到缓冲罐,通过回流泵,把乙醇液体的其中一部分注入到乙醇的成品罐中,把乙醇液体的其中另一部分注入通过精馏塔的回流端口部再注入到精馏塔中,降膜换热器的液体和蒸汽通过降膜换热器的蒸汽输出端口部和分离器的第一输入端口部注入到分离器中,分离器的尾排放蒸汽通过第一压缩机和第二压缩机处理得到108-110℃的蒸汽,108-110℃的蒸汽通过再沸器的第二输入端口部注入到再沸器中,热源的饱和蒸汽通过再沸器的第一输入端口部注入到再沸器中,形成加热蒸汽,加热蒸汽通过再沸器的第一输出端口部注入到精馏塔的加热交换管,保持精馏塔的下端部的温度为103-105℃和精馏塔的上端部的温度为78.5-80.5℃,加热蒸汽通过再沸器的第二输出端口部注入到第二预热器中,精馏塔的加热交换管的液体和再沸器的液体通过第二循环泵分别注入到第一预热器中和回流到再沸器中,第一预热器的液体通过废水管道排出,第二预热器的液体注入到冷凝水罐中,冷凝水罐的蒸汽通过再沸器的第三输入端口部注入到再沸器中,冷凝水罐的液体通过冷凝水泵注入到分离器中,第一循环泵把降膜换热器的液体进行在降膜换热器中循环,真空泵对再沸器的不凝气体进行抽取排空。

本发明的技术效果在于:MVR低浓度乙醇精馏工艺方法是一种单塔乙醇蒸馏和MVR蒸发技术的结合,该精馏塔顶部出口与蒸发器进口联接,乙醇精馏泵馏塔顶部出来的酒精蒸汽作为蒸发器的热源,被冷凝的乙醇液体部分作为成品取出,其余通过泵、管道回流到精馏塔顶部,精馏塔工作状态为常压蒸馏,精馏塔底温103℃,頂温78.5℃,蒸发器工作状态为负压,通过真空与尾冷形成负压,工作温度72℃, 蒸发器采用降膜式蒸发,蒸发器出口与分离器进口联接,蒸发器产生的二次蒸汽和水进入分离器,经分离液体经泵、管道循环到蒸发器顶部,此工艺中乙醇蒸汽作为蒸发器的热源,乙醇蒸汽被蒸发循环水冷凝,节省了冷凝水,蒸发器产生的二次蒸汽经压缩后作为精馏塔的热源节省了蒸汽,分离器出口与一级压缩机进口连接,分离器闪蒸蒸汽经蒸汽压缩机两次压缩,将温度升至108℃,进入精馏塔再沸器作为精馏塔热源,蒸汽冷凝水预热精馏塔的进料后进入冷凝水罐,精馏塔再沸器为降膜式,来自原料罐的低浓度乙醇经废水、蒸汽冷凝水两级预热后送入精馏塔,经精馏分离,废水在塔底排出进入一级原料预热器后送污水处理工段,经精馏浓缩的酒精蒸汽从塔顶部出口排出进入降膜蒸发器壳程,乙醇蒸汽在蒸发器中冷凝为液体乙醇进入回流罐,一部分经泵、管道送精馏塔顶部作为回流,一部分在泵后管道上取一定量的作为成品,蒸发器产生的二次蒸汽混同冷凝水一起进入分离器,分离后的水经泵送蒸发器顶部循环利用,二次蒸汽经管道依次进入一级蒸汽压缩机、二级蒸气压缩机,压缩后的蒸汽温升至108℃,进入精馏塔再沸器作为精馏塔的加热源。再沸器的蒸汽冷凝水预热原料后经冷凝水罐、冷凝水泵、管道进入分离器循环利用。

在本技术方案中,低浓度乙醇是指浓度为25º-80º的乙醇。

在本技术方案中,再提升尾排放蒸汽温度的分离器、压缩机组和低浓度乙醇回收装置本体为重要技术特征,在基于MVR的低浓度乙醇回收装置和方法的技术领域中,具有新颖性、创造性和实用性,在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置的示意图,

精馏塔-1、降膜换热器-2、第一循环泵-21、分离器-3、第一压缩机-4、第二压缩机-5、缓冲罐-6、回流泵-7、再沸器-8、第二循环泵-81、真空泵-82、第一预热器-9、第二预热器-91、冷凝水罐-92、冷凝水泵-93。

具体实施方式

根据审查指南,对本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合,另外,除非特别说明,在下 面的实施例中所采用的设备和材料均是市售可得的,如没有明确说明处理条件,请参考购 买的产品说明书或者按照本领域常规方法进。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置,图1为本发明的第一个实施例,结合附图具体说明本实施例,包含有精馏塔1、降膜换热器2、第一循环泵21、分离器3、第一压缩机4、第二压缩机5、缓冲罐6、回流泵7、再沸器8、第二循环泵81、真空泵82、第一预热器9、第二预热器91、冷凝水罐92和冷凝水泵93,

低浓度乙醇的原料罐设置为通过第一预热器9和第二预热器91与精馏塔1的输入端口部联接,精馏塔1的输出端口部设置为通过降膜换热器2与乙醇的成品罐联接,降膜换热器2的液体输出端口部设置为与缓冲罐6的输入端口部联接并且缓冲罐6的输出端口部设置为通过回流泵7与精馏塔1的回流端口部联接,降膜换热器2的蒸汽输出端口部设置为与分离器3的第一输入端口部联接并且分离器3的输出端口部分别设置为通过第一压缩机4和第二压缩机5与再沸器8的第二输入端口部联接,再沸器8的第二输出端口部分别设置为与第一预热器9的热交换输入端口部和第二预热器91的热交换输入端口部联接,第二预热器91的热交换输出端口部设置为与冷凝水罐92的输入端口部联接,冷凝水罐92的第一输出端口部设置为与再沸器8的第三输入端口部联接并且冷凝水罐92的第二输出端口部设置为通过冷凝水泵93与分离器3的第二输入端口部联接,再沸器8的第一输入端口部设置为与热源的饱和蒸汽连通并且再沸器8的第一输出端口部设置为与精馏塔1的加热源联接,在降膜换热器2上设置有第一循环泵21并且在再沸器8上分别设置有第二循环泵81和真空泵82。

在本实施例中,第一预热器9和第二预热器91设置为板式热交换器并且第一预热器9的物料输入端口部设置为与低浓度乙醇的原料罐联接,第一预热器9的物料输出端口部设置为与第二预热器91的物料输入端口部联接,第二预热器91的物料输出端口部设置为与精馏塔1的物料输入端口部联接,第一预热器9的热交换输入端口部设置为与第二循环泵81的输出端口部联接并且第一预热器9的热交换输出端口部设置为与废水管道联接,第二预热器91的热交换输入端口部设置为与再沸器8的下端输出端口部联接并且第二预热器91的热交换输出端口部设置为与冷凝水罐92的中部输入端口部联接。

通过第一预热器9和第二预热器91,形成了对精馏塔1、再沸器8、第二循环泵81和冷凝水罐92的支撑连接点,由第二预热器91,实现了与精馏塔1的连接,实现了与再沸器8的连接,实现了与冷凝水罐92的连接,由第一预热器9,实现了与第二循环泵81的连接,其技术目的在于:用于对低浓度乙醇原料实现预加热处理。

在本实施例中,精馏塔1设置为柱形塔状体并且精馏塔1的状态设置为常压蒸馏,在精馏塔1的中部设置有物料输入端口部并且精馏塔1的物料输入端口部设置为与第二预热器91联接,在精馏塔1的顶端部分别设置有输出端口部和回流端口部并且精馏塔1的输出端口部设置为与降膜换热器2联接、精馏塔1的回流端口部设置为与回流泵7联接,在精馏塔1的下端部分别设置有加热交换管并且精馏塔1的加热交换管的输入端口部设置为与再沸器8联接、精馏塔1的加热交换管的输出端口部设置为与第二循环泵81联接。

通过精馏塔1,形成了对第二预热器91、降膜换热器2、回流泵7、再沸器8和第二循环泵81的支撑连接点,由精馏塔1,实现了与第二预热器91的连接,实现了与降膜换热器2的连接,实现了与回流泵7的连接,实现了与再沸器8的连接,实现了与第二循环泵81的连接,其技术目的在于:用于对低浓度乙醇原料实现蒸汽加热处理。

在本实施例中,降膜换热器2的状态设置为负压,降膜换热器2的上端端口部设置为与第一循环泵21的输出端口部联接并且降膜换热器2的下端端口部设置为与第一循环泵21的输入端口部联接,在降膜换热器2的上端设置有输入端口部并且降膜换热器2的输入端口部设置为与精馏塔1联接,在降膜换热器2的底部设置有液体输出端口部并且降膜换热器2的液体输出端口部设置为与缓冲罐6联接,在降膜换热器2的下端设置有蒸汽输出端口部并且降膜换热器2的蒸汽输出端口部设置为与分离器3联接。

通过降膜换热器2,形成了对第一循环泵21、精馏塔1、缓冲罐6和分离器3的支撑连接点,由降膜换热器2,实现了与第一循环泵21的连接,实现了与精馏塔1的连接,实现了与缓冲罐6的连接,实现了与分离器3的连接,其技术目的在于:用于对低浓度乙醇的蒸汽实现液体化处理。

在本实施例中,第一循环泵21设置为高温泵并且第一循环泵21设置在降膜换热器2上。

通过第一循环泵21,形成了对降膜换热器2的支撑连接点,由第一循环泵21,实现了与降膜换热器2的连接,其技术目的在于:用于对降膜换热器2进行物料循环处理。

在本实施例中,缓冲罐6设置为柱形罐状体,在缓冲罐6的上端设置有输入端口部并且缓冲罐6的输入端口部设置为与降膜换热器2联接,在缓冲罐6的底端设置有输出端口部并且缓冲罐6的输出端口部设置为与回流泵7联接。

通过缓冲罐6,形成了对降膜换热器2和回流泵7的支撑连接点,由缓冲罐6,实现了与降膜换热器2的连接,实现了与回流泵7的连接,其技术目的在于:用于对液体乙醇成品储存。

在本实施例中,回流泵7的输入端口部设置为与缓冲罐6联接并且回流泵7的输入端口部分别设置为与精馏塔1和乙醇的成品罐联接。

通过回流泵7,形成了对缓冲罐6和精馏塔1的支撑连接点,由回流泵7,实现了与缓冲罐6的连接,实现了与精馏塔1的连接,其技术目的在于:用于对液体乙醇成品的输出。

在本实施例中,分离器3设置为气液分离器,在分离器3的中间部设置有第一输入端口部和第二输入端口部并且分离器3的第一输入端口部设置为与降膜换热器2联接、分离器3的第二输入端口部设置为与冷凝水泵93联接,在分离器3的顶端设置有输出端口部并且分离器3的输出端口部设置为与第一压缩机4联接,在分离器3的底端设置有液体输出端口部并且分离器3的液体输出端口部设置为与第一循环泵21联接。

通过分离器3,形成了对降膜换热器2、第一循环泵21、第一压缩机4和冷凝水泵93的支撑连接点,由分离器3,实现了与降膜换热器2的连接,实现了与第一循环泵21的连接,实现了与第一压缩机4的连接,实现了与冷凝水泵93的连接,其技术目的在于:用于对液体和蒸汽进行分离处理。

在本实施例中,第一压缩机4和第二压缩机5设置为呈串联式联接并且第一压缩机4的输入端口部设置为与分离器3联接,第一压缩机4的输出端口部设置为与第二压缩机5的输入端口部联接并且第二压缩机5的输出端口部设置为与再沸器8联接。

通过第一压缩机4和第二压缩机5,形成了对分离器3和再沸器8的支撑连接点,由第一压缩机4和第二压缩机5,实现了与分离器3的连接,实现了与再沸器8的连接,其技术目的在于:用于对蒸汽进行升温处理。

在本实施例中,再沸器8的状态设置为常压,再沸器8的上端端端口部设置为与第二循环泵81的输出端口部联接并且再沸器8的下端端端口部设置为与第二循环泵81的输入端口部联接,在再沸器8的中间部分别设置有真空端口部和第三输入端口部并且再沸器8的真空端口部设置为与真空泵82联接、再沸器8的第三输入端口部设置为与冷凝水罐92联接,在再沸器8的上端分别设置有第一输入端口部和第二输入端口部并且再沸器8的第一输入端口部设置为与热源的饱和蒸汽连通、再沸器8的第二输入端口部设置为与第二压缩机5联接,在再沸器8的下端分别设置有第一输出端口部和第二输出端口部并且再沸器8的第一输出端口部设置为与精馏塔1联接、再沸器8的第二输出端口部设置为与第二预热器91联接。

通过再沸器8,形成了对精馏塔1、第二预热器91、第二压缩机5、第二循环泵81、真空泵82和冷凝水罐92的支撑连接点,由再沸器8,实现了与精馏塔1的连接,实现了与第二预热器91的连接,实现了与第二压缩机5的连接,实现了与第二循环泵81的连接,实现了与真空泵82的连接,实现了与冷凝水罐92的连接,其技术目的在于:用于对精馏塔1和第二预热器91提供加热气体。

在本实施例中,第二循环泵81设置为高温泵并且第二循环泵81的输入端口部分别设置为与精馏塔1和再沸器8联接,第二循环泵81的输出端口部设置为与再沸器8联接。

通过第二循环泵81,形成了对精馏塔1和再沸器8的支撑连接点,由第二循环泵81,实现了与精馏塔1的连接,实现了与再沸器8的连接,其技术目的在于:用于对再沸器8进行物料循环处理。

在本实施例中,真空泵82设置在再沸器8上。

通过真空泵82,形成了对再沸器8的支撑连接点,由真空泵82,实现了与再沸器8的连接,其技术目的在于:用于对再沸器8进行负压处理。

在本实施例中,冷凝水罐92设置为柱形罐状体,在冷凝水罐92的中间部设置有输入端口部并且冷凝水罐92的输入端口部设置为与第二预热器91联接,在冷凝水罐92的顶端设置有第一输出端口部并且冷凝水罐92的第一输出端口部设置为与再沸器8联接,在冷凝水罐92的底端设置有第二输出端口部并且冷凝水罐92的第二输出端口部设置为与冷凝水泵93联接。

通过冷凝水罐92,形成了对第二预热器91、再沸器8和冷凝水泵93的支撑连接点,由冷凝水罐92,实现了与第二预热器91的连接,实现了与再沸器8的连接,实现了与冷凝水泵93的连接,其技术目的在于:用于对液体和蒸汽进行储存。

在本实施例中,冷凝水泵93的输入端口部设置为与冷凝水罐92联接并且冷凝水泵93的输出端口部设置为与分离器3联接。

通过冷凝水泵93,形成了对分离器3和冷凝水罐92的支撑连接点,由冷凝水泵93,实现了与分离器3的连接,实现了与冷凝水罐92的连接,其技术目的在于:用于把蒸汽输入到分离器3中。

在本实施例中,精馏塔1、降膜换热器2、第一循环泵21、缓冲罐6、回流泵7、再沸器8、第二循环泵81、真空泵82、第一预热器9、第二预热器91、冷凝水罐92和冷凝水泵93与分离器3、第一压缩机4和第二压缩机5设置为按照再升温的方式分布。

本发明的第二个实施例,按照再提升尾排放蒸汽温度的方式把分离器3、压缩机组和低浓度乙醇回收装置本体相互联接。

在本实施例中,按照通过MVR提升尾排放蒸汽温度的的方式把分离器3和压缩机组与低浓度乙醇回收装置本体联接。

在本实施例中,压缩机组设置为包含有第一压缩机4和第二压缩机5。

在本实施例中,低浓度乙醇回收装置本体设置为还包含有第一循环泵21、缓冲罐6、回流泵7、第二循环泵81、真空泵82、第一预热器9、第二预热器91、冷凝水罐92和冷凝水泵93。

本发明的第二个实施例是以第一个实施例为基础。

下面结合实施例,对本发明进一步描述,以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

一种基于MVR的低浓度乙醇回收方法,本发明的第一个实施例之一,其步骤是:

低浓度乙醇的原料罐中的原料进入到第一预热器9中,再进入到第二预热器91中,在第一预热器9和第二预热器91中进行预热处理,得到温度为65℃-70℃的原料,通过精馏塔1的物料输入端口部注入到精馏塔1,在精馏塔1中把温度为65℃-75℃的原料加热形成乙醇蒸汽,乙醇蒸汽通过精馏塔1的输出端口部和降膜换热器2的输入端口部进入到降膜换热器2中,在降膜换热器2中进行降温处理,保持降膜换热器2的温度为72-74℃和降膜换热器2的真空度设置为-0.062MPa至-0.067MPa,把乙醇蒸汽形成乙醇液体,乙醇液体通过降膜换热器2的液体输出端口部和缓冲罐6的输入端口部注入到缓冲罐6,通过回流泵7,把乙醇液体的其中一部分注入到乙醇的成品罐中,把乙醇液体的其中另一部分注入通过精馏塔1的回流端口部再注入到精馏塔1中,降膜换热器2的液体和蒸汽通过降膜换热器2的蒸汽输出端口部和分离器3的第一输入端口部注入到分离器3中,分离器3的尾排放蒸汽通过第一压缩机4和第二压缩机5处理得到108-110℃的蒸汽,108-110℃的蒸汽通过再沸器8的第二输入端口部注入到再沸器8中,热源的饱和蒸汽通过再沸器8的第一输入端口部注入到再沸器8中,形成加热蒸汽,加热蒸汽通过再沸器8的第一输出端口部注入到精馏塔1的加热交换管,保持精馏塔1的下端部的温度为103-105℃和精馏塔1的上端部的温度为78.5-80.5℃,加热蒸汽通过再沸器8的第二输出端口部注入到第二预热器91中,精馏塔1的加热交换管的液体和再沸器8的液体通过第二循环泵81分别注入到第一预热器9中和回流到再沸器8中,第一预热器9的液体通过废水管道排出,第二预热器91的液体注入到冷凝水罐92中,冷凝水罐92的蒸汽通过再沸器8的第三输入端口部注入到再沸器8中,冷凝水罐92的液体通过冷凝水泵93注入到分离器3中,第一循环泵21把降膜换热器2的液体进行在降膜换热器2中循环,真空泵82对再沸器8的不凝气体进行抽取排空。

本发明的第一个实施例之二,其步骤是:

低浓度乙醇的原料罐中的原料进入到第一预热器9中,再进入到第二预热器91中,在第一预热器9和第二预热器91中进行预热处理,得到温度为65℃的原料,通过精馏塔1的物料输入端口部注入到精馏塔1,在精馏塔1中把温度为65℃的原料加热形成乙醇蒸汽,乙醇蒸汽通过精馏塔1的输出端口部和降膜换热器2的输入端口部进入到降膜换热器2中,在降膜换热器2中进行降温处理,保持降膜换热器2的温度为72℃和降膜换热器2的真空度设置为-0.062MPa,把乙醇蒸汽形成乙醇液体,乙醇液体通过降膜换热器2的液体输出端口部和缓冲罐6的输入端口部注入到缓冲罐6,通过回流泵7,把乙醇液体的其中一部分注入到乙醇的成品罐中,把乙醇液体的其中另一部分注入通过精馏塔1的回流端口部再注入到精馏塔1中,降膜换热器2的液体和蒸汽通过降膜换热器2的蒸汽输出端口部和分离器3的第一输入端口部注入到分离器3中,分离器3的尾排放蒸汽通过第一压缩机4和第二压缩机5处理得到108℃的蒸汽,108℃的蒸汽通过再沸器8的第二输入端口部注入到再沸器8中,热源的饱和蒸汽通过再沸器8的第一输入端口部注入到再沸器8中,形成加热蒸汽,加热蒸汽通过再沸器8的第一输出端口部注入到精馏塔1的加热交换管,保持精馏塔1的下端部的温度为103℃和精馏塔1的上端部的温度为78.5℃,加热蒸汽通过再沸器8的第二输出端口部注入到第二预热器91中,精馏塔1的加热交换管的液体和再沸器8的液体通过第二循环泵81分别注入到第一预热器9中和回流到再沸器8中,第一预热器9的液体通过废水管道排出,第二预热器91的液体注入到冷凝水罐92中,冷凝水罐92的蒸汽通过再沸器8的第三输入端口部注入到再沸器8中,冷凝水罐92的液体通过冷凝水泵93注入到分离器3中,第一循环泵21把降膜换热器2的液体进行在降膜换热器2中循环,真空泵82对再沸器8的不凝气体进行抽取排空。

本发明的第一个实施例之三,其步骤是:

低浓度乙醇的原料罐中的原料进入到第一预热器9中,再进入到第二预热器91中,在第一预热器9和第二预热器91中进行预热处理,得到温度为70℃的原料,通过精馏塔1的物料输入端口部注入到精馏塔1,在精馏塔1中把温度为75℃的原料加热形成乙醇蒸汽,乙醇蒸汽通过精馏塔1的输出端口部和降膜换热器2的输入端口部进入到降膜换热器2中,在降膜换热器2中进行降温处理,保持降膜换热器2的温度为74℃和降膜换热器2的真空度设置为-0.067MPa,把乙醇蒸汽形成乙醇液体,乙醇液体通过降膜换热器2的液体输出端口部和缓冲罐6的输入端口部注入到缓冲罐6,通过回流泵7,把乙醇液体的其中一部分注入到乙醇的成品罐中,把乙醇液体的其中另一部分注入通过精馏塔1的回流端口部再注入到精馏塔1中,降膜换热器2的液体和蒸汽通过降膜换热器2的蒸汽输出端口部和分离器3的第一输入端口部注入到分离器3中,分离器3的尾排放蒸汽通过第一压缩机4和第二压缩机5处理得到110℃的蒸汽, 110℃的蒸汽通过再沸器8的第二输入端口部注入到再沸器8中,热源的饱和蒸汽通过再沸器8的第一输入端口部注入到再沸器8中,形成加热蒸汽,加热蒸汽通过再沸器8的第一输出端口部注入到精馏塔1的加热交换管,保持精馏塔1的下端部的温度为105℃和精馏塔1的上端部的温度为80.5℃,加热蒸汽通过再沸器8的第二输出端口部注入到第二预热器91中,精馏塔1的加热交换管的液体和再沸器8的液体通过第二循环泵81分别注入到第一预热器9中和回流到再沸器8中,第一预热器9的液体通过废水管道排出,第二预热器91的液体注入到冷凝水罐92中,冷凝水罐92的蒸汽通过再沸器8的第三输入端口部注入到再沸器8中,冷凝水罐92的液体通过冷凝水泵93注入到分离器3中,第一循环泵21把降膜换热器2的液体进行在降膜换热器2中循环,真空泵82对再沸器8的不凝气体进行抽取排空。

本发明的第一个实施例之四,其步骤是:

低浓度乙醇的原料罐中的原料进入到第一预热器9中,再进入到第二预热器91中,在第一预热器9和第二预热器91中进行预热处理,得到温度为67.5℃的原料,通过精馏塔1的物料输入端口部注入到精馏塔1,在精馏塔1中把温度为67.5℃的原料加热形成乙醇蒸汽,乙醇蒸汽通过精馏塔1的输出端口部和降膜换热器2的输入端口部进入到降膜换热器2中,在降膜换热器2中进行降温处理,保持降膜换热器2的温度为73℃和降膜换热器2的真空度设置为-0.065MPa,把乙醇蒸汽形成乙醇液体,乙醇液体通过降膜换热器2的液体输出端口部和缓冲罐6的输入端口部注入到缓冲罐6,通过回流泵7,把乙醇液体的其中一部分注入到乙醇的成品罐中,把乙醇液体的其中另一部分注入通过精馏塔1的回流端口部再注入到精馏塔1中,降膜换热器2的液体和蒸汽通过降膜换热器2的蒸汽输出端口部和分离器3的第一输入端口部注入到分离器3中,分离器3的尾排放蒸汽通过第一压缩机4和第二压缩机5处理得到109℃的蒸汽,109℃的蒸汽通过再沸器8的第二输入端口部注入到再沸器8中,热源的饱和蒸汽通过再沸器8的第一输入端口部注入到再沸器8中,形成加热蒸汽,加热蒸汽通过再沸器8的第一输出端口部注入到精馏塔1的加热交换管,保持精馏塔1的下端部的温度为104℃和精馏塔1的上端部的温度为79.5℃,加热蒸汽通过再沸器8的第二输出端口部注入到第二预热器91中,精馏塔1的加热交换管的液体和再沸器8的液体通过第二循环泵81分别注入到第一预热器9中和回流到再沸器8中,第一预热器9的液体通过废水管道排出,第二预热器91的液体注入到冷凝水罐92中,冷凝水罐92的蒸汽通过再沸器8的第三输入端口部注入到再沸器8中,冷凝水罐92的液体通过冷凝水泵93注入到分离器3中,第一循环泵21把降膜换热器2的液体进行在降膜换热器2中循环,真空泵82对再沸器8的不凝气体进行抽取排空。

本发明的第二个实施例之一,把由精馏塔1产生的乙醇蒸汽转换成乙醇液体的降膜换热器2,对精馏塔1加热保持精馏塔1的下端部的温度为103-105℃和精馏塔1的上端部的温度为78.5-80.5℃的再沸器8,从降膜换热器2中提取尾排放蒸汽的分离器3,对提取尾排放蒸汽进行加热并且保持尾排放蒸汽的温度为108-110℃,尾排放蒸汽再注入到再沸器8中。

本发明的第二个实施例是以第一个实施例为基础。

本发明的第二个实施例之二,把由精馏塔1产生的乙醇蒸汽转换成乙醇液体的降膜换热器2,对精馏塔1加热保持精馏塔1的下端部的温度为103℃和精馏塔1的上端部的温度为78.5℃的再沸器8,从降膜换热器2中提取尾排放蒸汽的分离器3,对提取尾排放蒸汽进行加热并且保持尾排放蒸汽的温度为108℃,尾排放蒸汽再注入到再沸器8中。

本发明的第二个实施例之三,把由精馏塔1产生的乙醇蒸汽转换成乙醇液体的降膜换热器2,对精馏塔1加热保持精馏塔1的下端部的温度为105℃和精馏塔1的上端部的温度为80.5℃的再沸器8,从降膜换热器2中提取尾排放蒸汽的分离器3,对提取尾排放蒸汽进行加热并且保持尾排放蒸汽的温度为110℃,尾排放蒸汽再注入到再沸器8中。

本发明的第二个实施例之四,把由精馏塔1产生的乙醇蒸汽转换成乙醇液体的降膜换热器2,对精馏塔1加热保持精馏塔1的下端部的温度为104℃和精馏塔1的上端部的温度为79.5℃的再沸器8,从降膜换热器2中提取尾排放蒸汽的分离器3,对提取尾排放蒸汽进行加热并且保持尾排放蒸汽的温度为109℃,尾排放蒸汽再注入到再沸器8中。

本发明具有下特点:

1、由于设计了分离器3、压缩机组和低浓度乙醇回收装置本体,通过低浓度乙醇回收装置本体对低浓度乙醇的原料进行精馏处理,得到乙醇成品,通过分离器3和压缩机组,对精馏处理的蒸汽进行升温,再作为精馏塔1的加热源,因此实现单塔乙醇蒸馏和MVR蒸发技术的匹配,提高了热能的再利用率和降低了热能的消耗量。

2、由于设计了第一压缩机4和第二压缩机5,通过串联机组,提高了精馏处理的蒸汽升温效果。

3、由于设计了第一循环泵21、缓冲罐6、回流泵7、第二循环泵81、真空泵82、第一预热器9、第二预热器91、冷凝水罐92和冷凝水泵93,实现了单塔精馏处理。

4、由于设计了本发明的技术特征,在技术特征的单独和相互之间的集合的作用,通过试验表明,本发明的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍,通过评估具有很好的市场价值。

还有其它的与再提升尾排放蒸汽温度的分离器3、压缩机组和低浓度乙醇回收装置本体联接的技术特征都是本发明的实施例之一,并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求,不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。

上述实施例只是本发明所提供的基于MVR的低浓度乙醇回收装置和方法的一种实现形式,根据本发明所提供的方案的其他变形,增加或者减少其中的成份或步骤,或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域,均属于本发明的保护范围。

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