会含有一定量的硫，一般是以发酵液原料中所含有的含硫的化合物的总量来表示。发酵乙醇的水溶液在输入精馏塔前可以通过粗过滤除去大的不溶性成分。
[0033]本发明提供的高纯乙醇生产工艺，两塔差压精馏-膜设备-分子筛吸附塔耦合制取高纯乙醇，将传统工艺与新型分离技术耦合，不受共沸限制，不需添加第三组分，系统内部热耦合。其中，两个精馏塔是指低压精馏塔和高压精馏塔，低压精馏塔不需要外部额外提供热量，仅仅使用系统中的其它余热，其可以使乙醇水溶液得到初步的分离，其产生的塔顶蒸汽再送入加压精馏塔中进行进一步地精馏分离，产生的塔顶蒸汽再依次通过渗透汽化膜和分子筛吸附的方法进行深度脱水，即可实现高纯度的乙醇的制备。
[0034]本发明所采用的作为原料的乙醇水溶液，其中的乙醇的浓度范围可以是在5?20wt%，为了使低压精馏塔不需要外界提供额外热量而仅仅使用系统中的余热，原料乙醇水溶液在进入低压精馏塔时，可以先依次与低压精馏塔的塔釜液、低压精馏塔塔顶蒸汽(第一塔顶蒸汽)预热;进料位置优选是低压精馏塔的中上部。低压精馏塔的工作压力优选范围50?90kPa(绝压)，低压精馏塔塔顶蒸汽再经过冷凝之后，送入加压精馏塔中进行进一步地分离。
[0035]在加压精馏塔中，工作压力优选范围250?500kPa(绝压)，在加压精馏塔的塔顶得到含水10?25 wt.%乙醇正压蒸汽(第二塔顶蒸汽)，该蒸汽分为两股，其中一股与低压精馏塔的塔釜液进行换热后，再返回至加压精馏塔的塔顶回流，另一股气相直接进入后续的渗汽化膜设备，既净化了进膜原料又节约了再次汽化的能源;加压精馏塔的塔顶采出用于低压精馏塔供热的共沸乙醇蒸汽与进膜乙醇蒸汽质量比可以是1.5?3:1。
[0036]来自于加压精馏塔的塔顶的蒸汽直接进入渗透汽化膜之后，进行渗透汽化脱水，膜装备渗透侧负压操作，其操作压力为50?1500 kPa(绝压)，操作温度为体系饱和蒸汽压对应的温度过热10?20°C;渗透汽化膜装备为透水型分子筛膜，优选NaA膜；乙醇正压蒸汽进入膜装备，经过膜组件分离，膜出口(正压侧)为含水1000?5000ppm的乙醇蒸汽，负压侧为含少量乙醇的水溶液。
[0037]渗透汽化膜膜中的脱水乙醇再送入后续的分子筛塔进行深度脱水，分子筛塔的操作压力为250?500 kPa，操作温度130?150°C;再生塔的操作压力为50?80 kPa，操作温度150?180°C，获得含水50?lOOppm的高纯乙醇，高纯乙醇蒸汽用于对低压精馏塔的再沸器加热，充分利用余热。
[0038]渗透汽化膜设备负压侧渗透液和分子筛再生得到的稀酒精可返回至低压或者加压精馏塔进行回收。
[0039]2个精馏塔中只有加压精馏塔需外界提供蒸汽加热；低压精馏塔利用加压精馏塔的塔顶蒸汽和分子筛塔高纯乙醇蒸汽加热。
[0040]基于上述的方法，本发明所采用的装置如图1所示的结构，包括有低压精馏塔2和加压精馏塔6，低压精馏塔2的塔顶出口与加压精馏塔6相连接;加压精馏塔6的塔顶出口与渗透汽化膜膜组件8的入口相连接，渗透汽化膜8的截留侧的出口与分子筛吸附塔11相连接。
[0041]低压精馏塔2与原料管道相连接，所述的原料管与低压精馏塔2的塔釜出口和低压精馏塔2的塔顶出口之间为换热连接。其作用是实现原料乙醇溶液与低压精馏塔2的塔釜料液和塔顶蒸汽之间的换热，实现原料的预热。
[0042]加压精馏塔6的塔顶出口还通过与低压精馏塔2的塔釜之间换热连接之后，再与加压精馏塔6的塔顶连接。其作用是实现将加压精馏塔6的塔顶蒸汽换热给低压精馏塔2，同时还可以将冷凝的蒸汽形成加压精馏塔6的回流。
[0043]渗透汽化膜8的渗透侧与低压精馏塔2或者加压精馏塔6连接。目的是实现含有一定量乙醇的渗透汽化透过液的回用。分子筛吸附塔11的再生液出口与低压精馏塔2或者加压精馏塔6连接。目的是实现含有一定量乙醇的再生液的回用。
[0044]渗透汽化膜8的截留侧的出口通过过热器10再与分子筛吸附塔11相连接。其作用是实现脱水蒸汽的过热进料。
[0045]分子筛吸附塔11的出口再与低压精馏塔2的塔釜进行换热连接。其目的是实现高温的脱水乙醇蒸汽的余热利用和冷凝。
[0046]
实施例1
如图1所示，乙醇含量20wt.%的低浓度乙醇母液经低压精馏塔2的塔釜液、塔顶粗馏物流蒸汽预热后进入低压精馏塔2的上部，经精馏后，塔釜得到釜残液，塔顶得到乙醇含量50wt.%的蒸汽，蒸汽用于对原料进行预热，预热原料后的蒸汽进入加压精馏塔6，经精馏后，塔釜得到乙醇含量< 0.1 wt.%的废水，塔顶得到乙醇含量80wt.%正压物流蒸汽，正压乙醇物流分为两股，返回加压精馏塔与进入渗透汽化膜的两股的质量比为2:1，返回加压精馏塔的股流与低压精馏塔2的塔釜再沸器换热冷凝后作为加压精馏塔6回流液，进入渗透汽化膜的气相采出进入透水型分子筛膜装备(NaA分子筛膜)，分子筛膜装备渗透测抽真空，形成原料侧与渗透侧压力差，为水蒸汽通过膜提供动力。经过透水型分子筛膜装备分成截留侧的脱水乙醇和渗透液，渗透液(水含量2 95wt.%)冷凝后返回至前工段，作为低压精馏塔2原料，回收渗透液中少量的乙醇，提高收率。截留侧的脱水乙醇为99.5 wt.%乙醇粗品正压蒸汽，此正压蒸汽过热后进入分子筛吸附塔11(若膜装备与分子筛吸附塔操作压力不同，需在管道上增加热栗，压缩后再过热)，得到99.99%高纯乙醇蒸汽。分子筛吸附塔为双子塔，两塔吸附再生切换操作，再生产生的稀酒精(水含量约5wt.%)也返回至低压精馏塔2。高纯乙醇蒸汽用于对低压精馏塔2再沸器加热，充分利用余热。整个工段仅有低压精馏塔2和加压精馏塔6釜残液排出口，乙醇含量< 0.lwt.%。
[0047]主要操作参数条件如下:年产4万吨99.99wt.%乙醇，低压精馏塔2塔板数为28，原料的进料位置是第3块塔板，操作压力为80kPa，塔顶温度75°C，塔釜温度95°C，塔顶蒸汽的质量流量是11.2t/h;加压精馏塔6塔板数为38，进料位置是第31块塔板，操作压力为380kPa，塔顶温度115°C，塔釜温度135°C，进入渗透汽化膜8的塔顶蒸汽质量流量是6.95t/h。渗透汽化膜8原料侧操作压力为340 kPa，操作温度130°C，渗透侧操作压力为1200Pa，膜分离机组由10个膜组件串联构成，膜平均通量为1.80kg/m2.h，膜渗透液的质量流量是1.42t/h，进入分子筛吸附塔11的渗透汽化膜8截留侧脱水乙醇质量流量是5.53t/h，分子筛塔操作压力为300kPa，操作温度140°C，分子筛吸附塔11高纯乙醇蒸汽质量流量是5t/h。生产1吨99.99%乙醇需要消耗蒸汽量为2.0吨。
[0048]
实施例2
如图1所示，乙醇含量25wt.%的低浓度乙醇母液经低压精馏塔2的塔釜液、塔顶粗馏物流蒸汽预热后进入低压精馏塔2的上部，经精馏后，塔釜得到釜残液，塔顶得到乙醇含量57wt.%的蒸汽，蒸汽用于对原料进行预热，预热原料后的蒸汽进入加压精馏塔6，经精馏后，塔釜得到乙醇含量< 0.1 wt.%的废水，塔顶得到乙醇含量85wt.%正压物流蒸汽，正压乙醇物流分为两股，返回加压精馏塔与进入渗透汽化膜的两股的质量比为3:1，返回加压精馏塔的股流与低压精馏塔2的塔釜再沸器换热冷凝后作为加压精馏塔6回流液，进入渗透汽化膜的气相采出进入透水型分子筛膜装备(NaA分子筛膜)，分子筛膜装备渗透测抽真空，形成原料侧与渗透侧压力差，为水蒸汽通过膜提供动力。经过透水型分子筛膜装备分成截留侧的脱水乙醇和渗透液，渗透液(水含量2 95wt.%)冷凝后返回至前工段，作为低压精馏塔2原料，回收渗透液中少量的乙醇，提高收率。截留侧的脱水乙醇为99.1 wt.%乙醇粗品正压蒸汽，此正压蒸汽过热后进入分子筛