一种耦合无水酒精分子筛脱水系统的制作方法

本发明涉及酒精发酵生产领域，具体涉及一种耦合无水酒精分子筛脱水系统。

背景技术：

无水酒精是纯度较高的乙醇水溶液，乙醇体积分数大于99.5％，可供化学试验或工业使用，现有技术中普遍采用分子筛吸附床吸附法制取无水酒精，常用工艺是将95％(v/v)普通级液体酒精通过预热器、蒸发器、分离器预热后，再通过过热器进一步加热产生高温酒汽,高温酒汽进入两只分子筛吸附床轮流进行吸附再生脱水后得到无水酒精气体，吸附完后从分子筛吸附床底提取脱水后的成品，经冷凝器冷凝为液体即可得到无水酒精，吸附床负压解析分子筛内的水分，通过部分成品酒汽将水分带出，淡酒经解析冷凝器冷却回淡酒罐后入蒸馏池回蒸提纯。上述生产工艺中，蒸汽消耗占加工成本的主要部分，通常生产1吨无水酒精需要消耗600-700公斤蒸汽，大大增加了生产成本。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种耦合无水酒精分子筛脱水系统。

一种耦合无水酒精分子筛脱水系统，包括两级耦合的分子筛脱水设备，其中，后级分子筛脱水设备以前级分子筛脱水设备产生的前级成品酒气作为酒精气化的热源；

所述后级分子筛脱水设备包括酒汽预热器、蒸发器、酒汽过热器、分子筛吸附器a、分子筛吸附器b、再生过热器、解吸冷凝器、解吸后冷凝器、淡酒罐、成品冷凝器、成品酒精暂存罐以及成品一级冷却器；所述酒汽预热器、蒸发器、酒汽过热器依次连接，酒汽预热器与原料酒泵相连，酒汽过热器的出气口分别与分子筛吸附器a和分子筛吸附器b底部的进气口连接；所述解吸冷凝器分别与分子筛吸附器a和分子筛吸附器b底部的出气口连接，所述解吸后冷凝器与解吸冷凝器连接，所述淡酒罐与解吸后冷凝器相连；所述再生过热器分别与分子筛吸附器a和分子筛吸附器b顶部的出气口和进气口连接；所述成品冷凝器和所述成品酒精暂存罐连接，成品酒精暂存罐通过成品泵和所述成品一级冷却器连接，成品一级冷却器与无水酒精储罐相连；

所述前级分子筛脱水设备的前级原料酒泵与所述酒汽预热器之间安装有前级原料酒预热器，所述前级原料酒预热器与所述分子筛吸附器a和分子筛吸附器b顶部的出气口以及所述成品冷凝器连接；所述蒸发器与前级分子筛脱水设备的前级成品冷凝器连接，前级分子筛脱水设备产生的前级成品酒气作为热源通入所述蒸发器，并从蒸发器进入前级成品冷凝器。

优选的，所述解吸后冷凝器与一真空缓冲罐连接，所述真空缓冲罐与真空系统相连；所述淡酒罐与所述真空缓冲罐连接。

优选的，所述淡酒罐通过淡酒泵与前级分子筛脱水设备的前级淡酒罐连接。

优选的，所述成品冷凝器和所述成品酒精暂存罐均与所述解吸后冷凝器连接。

优选的，所述前级分子筛脱水设备的前级成品酒精暂存罐和所述成品酒精暂存罐连接。

优选的，所述酒汽过热器和所述再生过热器的热源均为0.5mpa、220℃的蒸汽。

优选的，所述酒汽过热器和所述再生过热器底部的出气口均与回收塔的再沸器相连，两者排出的二次蒸汽能通入再沸器对回收塔进行加热。

本发明的有益效果是：将两级分子筛脱水设备耦合，利用前级分子筛脱水设备产生的成品酒气作为后级分子筛脱水设备中蒸发器的热源，从而减少后级分子筛脱水设备的蒸汽消耗,有效降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图中数字表示：

1、酒汽预热器2、蒸发器3、酒汽过热器4、分子筛吸附器a5、分子筛吸附器b6、再生过热器7、解吸冷凝器8、解吸后冷凝器9、淡酒罐10、成品冷凝器11、成品酒精暂存罐12、成品一级冷却器13、真空缓冲罐14、淡酒泵15、成品泵16、前级原料酒预热器17、前级成品酒精暂存罐。

具体实施方式

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种耦合无水酒精分子筛脱水系统，包括两级耦合的分子筛脱水设备，其中，后级分子筛脱水设备以前级分子筛脱水设备产生的前级成品酒气作为酒精气化的热源。

后级分子筛脱水设备包括酒汽预热器1、蒸发器2、酒汽过热器3、分子筛吸附器a4、分子筛吸附器b5、再生过热器6、解吸冷凝器7、解吸后冷凝器8、淡酒罐9、成品冷凝器10、成品酒精暂存罐11以及成品一级冷却器12。酒汽预热器1、蒸发器2、酒汽过热器3依次连接，酒汽预热器1与原料酒泵相连，酒汽过热器3的出气口分别与分子筛吸附器a4和分子筛吸附器b5底部的进气口连接。

解吸冷凝器7分别与分子筛吸附器a4和分子筛吸附器b5底部的出气口连接，解吸后冷凝器8与解吸冷凝器7连接，淡酒罐9与解吸后冷凝器8相连。解吸后冷凝器8与真空缓冲罐13连接，真空缓冲罐13与真空系统相连，淡酒罐9与真空缓冲罐13连接。淡酒罐9还通过淡酒泵14与前级分子筛脱水设备的前级淡酒罐连接。

再生过热器6分别与分子筛吸附器a4和分子筛吸附器b5顶部的出气口和进气口连接。酒汽过热器3和再生过热器6的热源均为0.5mpa、220℃的蒸汽，且酒汽过热器3和再生过热器6底部的出气口均与回收塔的再沸器相连，两者排出的二次蒸汽能通入再沸器对回收塔进行加热。

成品冷凝器10和成品酒精暂存罐11连接，成品酒精暂存罐11通过成品泵15和成品一级冷却器12连接，成品一级冷却器12与无水酒精储罐相连。成品冷凝器10和成品酒精暂存罐11均与解吸后冷凝器8连接。

前级分子筛脱水设备的前级原料酒泵与酒汽预热器1之间安装有前级原料酒预热器16，前级原料酒预热器16与分子筛吸附器a4和分子筛吸附器b5顶部的出气口以及成品冷凝器10连接。蒸发器2与前级分子筛脱水设备的前级成品冷凝器连接，前级分子筛脱水设备产生的前级成品酒气作为热源通入蒸发器2，并从蒸发器2进入前级成品冷凝器。前级分子筛脱水设备的前级成品酒精暂存罐17和成品酒精暂存罐11连接。

工作过程：原料酒精经过酒汽预热器1预热，蒸发器2汽化，酒汽过热器3进一步加热后，进入分子筛吸附器a4进行脱水处理；脱水得到的无水乙醇气体大部分经成品冷凝器10冷凝后进入成品酒精暂存罐11，再由成品泵15送至成品一级冷却器12冷却后送入无水酒精储罐；小部分无水乙醇气体则经过再生过热器6加热后进入分子筛吸附器b5对其进行解析，解析后的无水乙醇气体因吸水浓度降低，经解吸冷凝器7和解吸后冷凝器8冷凝后进入淡酒罐9进行回收。分子筛吸附器a4和分子筛吸附器b5可轮流进行吸附脱水和解析，循环使用。

前级分子筛脱水设备采用蒸汽作为热源，原料酒精经过前级原料酒预热器16进入酒汽预热器1，脱水产生的前级成品酒气先作为热源通入后级分子筛脱水设备的蒸发器2，再从蒸发器2进入前级成品冷凝器进行冷凝，从而减少后级分子筛脱水设备的蒸汽消耗,有效降低了生产成本，其余工艺流程同后级分子筛脱水设备大致相同。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。