不凝气出口 ；第六冷凝进料口与脱除塔顶出料口相连，第六回流液出口与不凝气脱除塔的塔顶循环液进口相连；第七冷却器，具有第七冷凝进料口、第七回流液出口与第七冷凝液出口 ；第七冷凝进料口与回收塔顶出料口相连，第七回流液出口与萃取剂回收塔的塔顶循环液进口相连；第八冷却器，具有第八冷凝进料口与第八冷凝液出口 ；第八冷凝进料口与第二脱水塔顶出料口相连，第八冷凝液出口与第二分相进料口相连；第九冷却器，具有第九冷凝进料口、第九回流液出口与第九冷凝液出口 ；第九冷凝进料口与提纯塔顶出料口相连，第九回流液出口与正丙醇提纯塔的塔顶循环液进口相连。
[0034]进一步地，冷却装置还包括:第十冷却器，设置在乙醇塔底出料口和第一分相进料口之间的流路上；第十一冷却器，设置在回收塔底出料口与萃取剂进料口之间的流路上。
[0035]在本实施例中，还提供了一种低碳混合醇合成与分离的联合工艺，采用前述的低碳混合醇合成与分离的联合生产系统中的低碳混合醇合成子系统进行低碳混合醇合成工艺，以及采用联合生产系统中的低碳混合醇分离子系统进行低碳混合醇分离工艺。
[0036]进一步地，低碳混合醇合成工艺包括以下步骤:
[0037]步骤S1:对输入低碳醇合成系统的原料气进行加压处理，使原料气的加压压力处于预定压力范围内；
[0038]步骤S2:对加压完成后的原料气进行加热处理，使原料气的加热温度处于第一预定温度范围内；
[0039]步骤S3:将加热完成后的原料气进行低碳醇合成加工以生成合成混合物，使低碳醇合成加工过程中的反应温度保持在预定反应温度范围内，并使低碳醇合成加工过程中的反应压力保持在预定反应压力范围内；
[0040]步骤S4:从合成混合物中分离出低碳醇产品。
[0041]进一步地，低碳混合醇分离工艺采用低碳混合醇分离子系统分离低碳混合醇时，萃取精馏塔采用的萃取剂为乙二醇，膜分离装置采用的油水分离膜为渗透汽化膜，更优选为陶瓷渗透汽化膜。
[0042]应用本实用新型的技术方案，通过低碳混合醇合成子系统能够实现以煤基生产的原料合成气体来合成低碳混合醇的目的，并通过低碳混合醇分离子系统对低碳混合醇产品进行提纯分离，从而实现以高效的低碳醇燃料替代甲醇燃料的目的，继而降低了人们对石油的依赖程度，并实现了煤基混合气高效转化为低碳醇产品的目的，以及实现洁净利用煤炭资源的目的，并且，提纯分离得到的单醇产品在化工生产及化工市场中具有显著的经济效益。
【附图说明】
[0043]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0044]图1示出了根据本实用新型的第一实施例的低碳混合醇合成与分离的联合生产系统的结构示意图；
[0045]图2示出了根据本实用新型的第二实施例的低碳混合醇合成与分离的联合生产系统的结构示意图；
[0046]图3示出了根据本实用新型的第三实施例的低碳混合醇合成与分离的联合生产系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0047]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0048]如图1所示，根据本实用新型的第一实施例，提供了一种低碳混合醇合成与分离的联合生产系统，该联合生产系统包括低碳混合醇合成子系统和低碳混合醇分离子系统。其中，低碳混合醇合成子系统包括顺次连通的原料气处理模块、低碳醇合成模块和产品处理模块，应用三大模块，将利用煤基产生的原料气反应生成低碳醇产品、副产品蜡和副产品轻油，然后对反应生成的合成混合物进行分离而得到向低碳混合醇分离子系统输出，然后由低碳混合醇分离子系统进行分离而获得低碳单醇的低碳混合醇产品。在低碳混合醇合成子系统中，原料气处理模块包括用于对原料气进行增压的原料气压缩机组11和用于加热原料气的原料气加热单元，原料气压缩机组11的出气口连通至原料气加热单元的进气口 ；低碳醇合成模块包括低碳醇合成器21，低碳醇合成器21的进气口与原料气加热单元的出气口连通；产品处理模块包括低碳醇分离部，低碳醇分离部包括低碳醇分离器311，其中，低碳醇分离器311包括低碳醇分离器入口，低碳醇分离器入口连通至低碳醇合成器21的出气口，低碳醇分离部具有用于引流低碳混合醇产品的低碳混合醇出口。原料气(即一氧化碳和氢气)以特定的比例(Η/C比约为2)从原料气压缩机组11的进气口进入到原料气压缩机组11内进行有效地压缩，从而达到增压的目的，原料气压缩机组11将原料气压缩至气压力约为6.5MPa，从而使得原料气在系统内输送过程中的气体压力符合该系统的压力要求。在原料气进入低碳醇合成器21进行合成反应之前，必须对原料气进行加热升温，使进入到低碳醇合成器21的原料气的温度达到进入低碳醇合成器21前所要求的反应温度190°C左右，然后原料气在低碳醇合成器21内进行合成反应。合成后的合成混合物由产品处理模块中的低碳醇分离部的低碳醇分离器311进行低碳醇分离，从而得到预期的低碳醇产品。在低碳混合醇分离子系统中，其包括甲醇精馏塔100、乙醇精馏塔200、萃取精馏塔300及正丙醇精馏塔400 ;甲醇精馏塔100具有与上述的低碳醇分离器的低碳混合醇出口相连的甲醇塔进料口、甲醇塔顶出料口和甲醇塔底出料口 ；甲醇塔顶出料口与甲醇储罐110相连；乙醇精馏塔200具有与甲醇塔底出料口相连的乙醇塔进料口、乙醇塔顶出料口和乙醇塔底出料口 ；萃取精馏塔300具有与乙醇塔顶出料口相连的的萃取塔进料口，以及萃取剂进料口、萃取塔顶出料口和萃取塔底出料口 ；其中萃取塔进料口位于萃取剂进料口的下方；萃取塔顶出料口与乙醇储罐310相连；正丙醇精馏塔400具有与乙醇塔底出料口相连的正丙醇塔进料口、正丙醇塔顶出料口和正丙醇塔底出料口 ；正丙醇塔顶出料口与正丙醇储罐410相连；正丙醇塔底出料口与混合丁醇储罐420相连。
[0049]术语“混合丁醇”是指低碳混合醇中除甲醇、乙醇和正丙醇以外的组分的混合物，其主要成分为正丁醇、仲丁醇和仲戊醇。
[0050]上述“低碳混合醇出口”可以是低碳混合醇储存装置的出口，也可以是指前段低碳混合醇合成工序中低碳醇分离器的最终出口。
[0051]本实用新型所应用的低碳醇合成器21是一种特殊结构的管壳式反应器，原料气进入低碳醇合成器21，在催化剂的作用下进行合成反应，生成低碳醇、水及循环其的混合物，同时放出大量的热。
[0052]在本实用新型的技术方案中，利用煤基产生的一氧化碳与氢气混合的混合气，即原料气(氢气和一氧化碳)，其被输送到低碳醇合成系统中，原料气经过原料气压缩机组增压后被输送到原料气加热器内加热，使得原料气达到符合在低碳醇合成器内进行合成工艺的压力和温度的工艺要求，然后原料气在低碳醇合成器中反应合成低碳醇产品，但在合成低碳醇产品的过程中，也会伴随有其他副产品合成，因此，在低碳醇合成器中完成合成工艺后，还需要经过产品处理模块将合成的合成混合物进一步分离而得到低碳醇产品，其中，合成混合物在低碳醇分离装置中被分离后获得低碳醇产品。
[0053]低碳混合醇产品被输送至低碳混合醇分离子系统后，低碳混合醇首先经过了甲醇精馏塔100，利用甲醇的沸点较其他组分沸点低的特性，该甲醇精馏塔100能够将甲醇转化为气态，从甲醇塔顶出料口进入甲醇储罐110。而甲醇精馏塔100塔底得到的液体经乙醇塔进料口进入乙醇精馏塔200。
[0054]类似地，乙醇气体通过乙醇塔顶出料口进入萃取精馏塔300。需要说明的是，由于乙醇和水具有一定的共沸性，在乙醇转变为气态的同时，少量的水也会随乙醇气体进入萃取精馏塔300。此时，向萃取精馏塔300的萃取剂进料口提供萃取剂，能够将水从乙醇中萃取出来。从而有利于提高乙醇产品的纯度。特别地，上述萃取精馏塔300中，将萃取剂进料口设置在萃取塔进料口的上方，能够减少萃取剂和液态的乙醇接触的时间，使萃取剂直接与乙醇气体进行传质。这有利于将乙醇气体中的水充分萃取出来，也有利于减少萃取剂本身对乙醇液体的二次污染。
[0055]待乙醇通过乙醇塔顶出料口出料后，乙醇精馏塔200的塔底液通过正丙醇精馏塔400进行再次提纯分离。其中正丙醇因自身沸点较小，能够在正丙醇精馏塔400的精馏作用下转化为气态，从正丙醇塔顶出料口进入正丙醇储罐410。而丁醇及C4以上的醇类则会通过正丙醇塔底出料口进入至混合丁醇储罐420。
[0056]相比于传统的精馏系统，本实用新型所提供的上述低碳混合醇分离子系统中，采用了精馏系统和萃取系统相结合的提纯模式。同时利用精馏提纯和萃取提纯将低碳混合醇分离为单醇，所得到的单醇具有更高的纯度，更适合作为化工、制药等领域的原料使用。
[0057]应用本实用新型的技术方案，通过低碳混合醇合成子系统能够实现以煤基生产的原料合成气体来合成低碳混合醇的目的，并通过低碳混合醇分离子系统对低碳混合醇产品进行提纯分离，从而实现以高效的低碳醇燃料替代甲醇燃料的目的，继而降低了人们对石油的依赖程度，并实现了煤基混合气高效转化为低碳醇产品的目的，以及实现洁净利用煤炭资源的目的，并且，提纯分离得到的单醇产品在化工生产及化工市场中具有显著的经济效益。
[0058]如图1所示，原料气加热单元包括原料气加热器12，原料气加热器12的进气口连通至原料气压缩机组11的出气口，原料气加热器12的出气口连通至低碳醇合成器21的进气口。原料气加热器可以是电加热器，还可以是利用热蒸汽或其他热源物质与原料气进行换热而对原料气进行加热的换热器(如图1所示F为热蒸汽或其他热源物质输入管路，F'为换热后冷凝液输出管路)。进一步地，原料气加热单元还包括气气换热装置14，气气换热装置14包括第一连通口、第二连通口、第三连通口和第四连通口，第一连通口与原料气加热器12的出气口连通，第二连通口与低碳醇合成器21的进气口连通，第三连通口与低碳醇合成器21的出气口连通，第四连通口连通至产品处理模块上，气气换热装置14用于使低碳醇合成器21输出的热的合成混合物与原料气换热。原料气在经过原料气压缩机组11压缩后，从原料气压缩机组11的出气口输出，并输送到原料气加热器12内，在原料气加热器12进行第一次加热，从而使原料气的温度升高，紧接着将原料气由原料气加热器12的出气口输送至后续的加热装置中进行第二次加热。在进行第二次加热的过程中，在系统正常运行的情况下，原料气从原料气加热器12的出气口经气气换热装置14的第一连通口进入气气换热装置14内，然后低碳醇合成器21将合成的热的气相合成混合物从第三连通口输入气气换热装置14内，然后与原料气进行热量交换，使原料气继续升温至所要求的反应温度。换热完成后的原料气从第二连通口输出，并进入低碳醇合成器21内，在催化剂的作用下进行低碳醇合成反应。换热降温后的合成混合物从第