带有闪蒸的乙醇差压蒸馏装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于差压蒸馏设备技术领域，特别涉及一种带有闪蒸的乙醇差压蒸馏
目.0
【背景技术】
[0002]乙醇生产中，蒸馏能耗占总能耗的(60?70)%，其中大量的热能被冷却水、废液等带走造成损失。能量费用与设备折旧费相比，前者占首要地位。燃料乙醇作为一种汽油的替代燃料，燃烧放出的能量是一个定数，生产燃料乙醇的能耗必须小于燃烧放出的能量，否则燃料乙醇的推广使用就要受到制约，作为能源是不合理的。因此，燃料乙醇的生产节能问题显得越来越重要。
[0003]差压蒸馏是多次重复利用蒸汽的热量，也称为多效蒸馏。该工艺是在两个或两个以上塔系内进行，各塔在不同压力下操作，前一效塔的压力高于后一效塔的压力，前一效塔的塔顶蒸气冷凝温度高于后一效塔底液体的沸腾温度。第一效塔用生蒸汽加热，其塔顶蒸气作为第二效塔塔底再沸器加热介质，蒸气在再沸器冷凝。依次逐效进行，直到最后一效塔顶蒸气用外源冷却介质冷凝。差压蒸馏是充分利用固定冷热源之间的过剩温差，尽管总能量降级是相同的，但每个塔的塔顶和塔底间温差减小了，从而降低了有效能的损失。差压蒸馏使得总能量逐渐降低，充分利用各级品位的能量，从而降低总的能耗，提高了整个蒸馏系统的热力学效率。
[0004]现有乙醇生产的差压蒸馏技术有双效、三效和四效。北京化工大学开发的双效差压蒸馏流程，由两个醪塔和一个精馏塔组成，其中高压醪塔的塔顶蒸气作为低压醪塔塔底再沸器加热介质。现有主流差压蒸馏连续生产的消耗指标为3?4.2t蒸汽/t乙醇(95%v)，该技术预计可节能(35?40)%。
[0005]美国双效差压蒸馏技术用来生产直接作为燃料使用的含量为(95?96)%v的乙醇。该流程由两塔构成，每塔又分为提馏段(醪塔)和精馏段(精馏塔)。两塔同时进醪，同时出产品。高压塔的操作压力约为4X105Pa，低压塔的操作压力为常压。高压塔直接用蒸汽加热，该塔塔顶蒸气用作常压塔的热源。这套装置的能耗为(1.5?2)t蒸汽/t乙醇(95%v)。
[0006]德国四效差压蒸馏流程由四个精馏塔和一个醛塔提馏段、一个醛塔浓缩段组成。该技术由于采用了四效精馏，使得能耗降到0.9t蒸汽/t乙醇(95%v)，远远低于一般连续生产3?4t蒸汽/t乙醇(95%v)的消耗指标。四效精馏比常规精馏节省蒸汽达70%以上。
[0007]专利ZL200820070747.4提出了一种乙醇三效差压蒸馏装置，该装置采用三效差压蒸馏技术，并且增加预热回收塔，充分降低各热源之间的温差，利用低品位的热能，可使能耗降低到1.1t蒸汽/t乙醇(95%v)。
[0008]两效差压蒸馏技术设备投资少，但能耗较高。四效差压蒸馏技术能耗较低，但设备投资大。三效差压蒸馏技术能耗和投资介于二者之间，如果进一步降低低温热源的温度、减小各热源之间的温差，可使能耗再降低。【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的是提供一种投资小、能耗低且性能稳定的带有闪蒸的乙醇差压蒸馏装置。
[0010]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:带有闪蒸的乙醇差压蒸馏装置，包括常压蒸馏塔、常压精馏塔、负压蒸馏塔、加压精馏塔，还包括闪蒸塔，闪蒸塔塔底液相出口与栗(19)的进口连接，栗(19)出口分为两个通道，一个通过管道及预热器(12)冷介质通道与负压蒸馏塔物料进口端相连接，另一个通过管道及预热器(15)冷介质通道与常压蒸馏塔物料进口端相连接。
[0011]加压精馏塔的塔顶气相出口分为两个通道，一个通过管道经常压蒸馏塔的再沸器
(16)的加热介质通道与回流罐(7)相连接，另一个与回流罐(6)相连接;加压精馏塔塔底釜液出口分为两个通道，一个经过管道及再沸器(18)的加热介质通道与加压精馏塔下部蒸汽进口相连接，另一个通过管道与预热器(17)的加热介质进口端相连接;常压蒸馏塔塔顶气相出口通过管道与常压精馏塔物料进口端相连，常压蒸馏塔塔底釜液出口分为两个通道，一个通过管道及再沸器(16)的加热介质通道与常压蒸馏塔下部蒸汽进口相连接，另一个通过管道与负压蒸馏塔底部相连;常压精馏塔塔顶气相出口通过管道与回流罐(6)相连接，常压精馏塔塔底釜液出口分为两个通道，一个通过管道及再沸器(14)加热介质通道与常压精馏塔下部蒸汽进口相连接，另一个通过管道与缓冲罐相连接;负压蒸馏塔塔顶气相出口通过管道经冷凝器(11)蒸汽通道与缓冲罐相连接，负压蒸馏塔塔底釜液出口分为三个通道，一个通过管道及再沸器(13)的加热介质通道与负压蒸馏塔下部蒸汽进口相连，另一个通过管道与预热器(12)加热介质进口端相连接，第三个通过管道与常压蒸馏塔塔底通道相连接。
[0012]闪蒸塔气相出口通过管道及冷凝器(9)热介质通道与缓冲罐相连，冷凝器(9)冷却介质进、出口与外部连接，冷凝器(9)的冷凝空间与真空栗(22)连接;冷凝器(11)的冷凝空间与真空栗(21)连接。
[0013]回流罐(6)上设有产品采出口，回流罐(6)与再沸器(13)相连，回流罐(6)的液相出口与常压精馏塔的回流进口相连；回流罐(7)的进口端与再沸器(16)的加热介质出口端相连，回流罐(7)的出口端与加压精馏塔的回流进口相连。
[0014]预热器(10)的热介质进口端与预热器(12)的热介质出口端通过管道连接，预热器的热介质出口端与外部连接;预热器(17)的热介质出口端通过管道与预热器(15)的加热介质进口端连接，预热器(15)的加热介质出口端与外部连接。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下:
[0016](I)设置闪蒸塔，发酵醪先进行闪蒸，一方面是利用余热蒸发出部分乙醇，减少蒸馏的负荷，另一方面降低蒸气的冷凝温度，减少由冷却水带走的热量；
[0017](2)发酵醪经过负压蒸馏塔塔顶蒸气和负压蒸馏塔塔底釜液两次加热，一方面提高闪蒸物料的温度，增加闪蒸量，另一方面，减低釜液排出温度；
[0018](3)常压蒸馏塔釜液引入负压蒸馏塔，作为其加热热源，充分利用热量；
[0019](4)常压精馏塔塔底釜液全部进入加压精馏塔，热量全部利用；
[0020](5)加压精馏塔回流冷凝放出热量作为常压蒸馏塔再沸器的热源，可回收热量；
[0021](6)加压精馏塔釜液冷却放出的热量用来加热加压精馏塔和常压精馏塔的原料，节省蒸气用量；
[0022](7)常压精馏塔回流冷凝放出热量作为常压蒸馏塔再沸器的热源，可回收热量；
[0023](8)常压精馏塔和加压精馏塔蒸气合并，通过回流罐调整采出产品参数，方便控