一种免冲洗循环制造无水乙醇的方法技术

技术编号:8447892 阅读:189 留言:0更新日期:2013-03-21 00:02
本发明专利技术公开了一种免冲洗循环制造无水乙醇的方法,包括以下步骤:A.将乙醇水饱和加热形成乙醇水过热蒸汽;B.将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔进行吸附脱水;C.释放乙醇脱水塔内的低浓度乙醇介质,并储存所述低浓度乙醇介质;D.抽真空,保持乙醇脱水塔内的真空度为-0.091Mpa~-0.094Mpa,完成分子筛的再生,储存抽真空过程中得到的低浓度乙醇介质;E.将步骤C和步骤D中储存的低浓度乙醇介质送入精馏塔精馏;F.将步骤E中得到的乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽后,送入乙醇脱水塔吸附脱水。本发明专利技术的优点在于:能充分利用乙醇溶液,无水乙醇收率高、能耗低、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无水乙醇的制造方法,具体涉及。
技术介绍
无水乙醇是重要的有机溶剂,广泛用于医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等各个方面。同时,无水乙醇还是重要的基本化工原料,用于制造乙醛、乙二烯、乙胺、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等化学物质,并衍生出医药、染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品的许多中间体,其制品多达300种以上。传统的无水乙醇制造方法有共沸精馏法、萃取精馏法和膜分离法等,但是这些方法都会不可避免地带入部分杂质,且投资大、能耗高。由于无水乙醇应用广泛,需求量大,如何在低成本、低能耗、高纯度的情况下实现以较高的收率获得无水乙醇成为本领域研究的热点问题。随着技术的发展,分子筛逐渐运用在了无水乙醇制造领域。分子筛对水有着极高的亲和力,同时对乙醇的亲和力很低,很适合用于无水乙醇的制造。同时,分子筛在低分压、 低浓度或者高温等十分苛刻的情况下对水也能保持极高的吸附率。分子筛在水浓度饱和后会失去吸附能力,此时无法实现对乙醇溶液的脱水。在传统的分子筛吸附工艺中,包括低温吸附和高温再生两个主要步骤,再生温度比吸附温度高 10°C飞(TC,主要采用抽真空和冲洗配合的方式使分子筛再生。冲洗即是将无水乙醇产品蒸汽加热至比分子筛的温度高10°c 50°C,然后对乙醇脱水塔中的分子筛进行冲洗,促使水与分子筛脱离,最后再对乙醇脱水塔进行抽真空再生,真空度通常为-O. OSMpa^-O. 09Mpa, 达到降低分子筛的残余水量的目的。这种方式的缺点在于,需要使用得到的无水乙醇产品对分子筛进行冲洗,冲洗完成后,无水乙醇产品会被稀释成低浓度乙醇溶液,导致无水乙醇的收率大大降低,现有的分子筛吸附法的收率在609Γ65%之间;需要对无水乙醇产品蒸汽加热至比分子筛的温度高10°C 50°C,能量消耗大,提高了无水乙醇制造的成本。另外,在乙醇脱水和分子筛再生过程中,会残留低浓度乙醇溶液,出于生产成本和生产效率的考虑,该低浓度乙醇溶液无法直接用于乙醇脱水。传统的分子筛吸附工艺中,将乙醇脱水塔内残留的低浓度乙醇溶液和抽真空再生过程中抽出的乙醇溶液直接排出,这导致乙醇溶液无法得到充分利用,降低了无水乙醇的收率,提高了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于克服现有针对乙醇溶液的分子筛吸附脱水工艺无法充分利用乙醇溶液、无水乙醇收率低、能耗大、成本高的不足,提供。本专利技术的目的通过以下技术方案实现,包括以下步骤A.将乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽;B.将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔吸附脱水,得到无水乙醇蒸汽和吸附在分子筛中的低浓度乙醇介质,在任意一个乙醇脱水塔中的水浓度饱和前,停止向这个乙醇脱水塔中送入乙醇水过热蒸汽,乙醇脱水塔的数量可以根据实际情况进行设定;C.释放乙醇脱水塔内的低浓度乙醇介质,并储存所述低浓度乙醇介质;D.采用抽真空装置对乙醇脱水塔抽真空,保持乙醇脱水塔内的真空度为-O. 09IMpa^-O. 094Mpa,完成分子筛的再生,储存抽真空过程中得到的低浓度乙醇介质;E.将步骤C和步骤D中储存的低浓度乙醇介质送入精馏塔精馏,得到高浓度的乙醇水饱和蒸汽;F.将步骤E中得到的高浓度的乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽后,送入乙醇脱水塔吸附脱水。优选的,所述的低浓度乙醇介质为低浓度乙醇溶液蒸汽。优选的,所述步骤C和步骤D中还包括冷却所述低浓度乙醇溶液蒸汽,得到低浓度乙醇溶液的步骤。优选的,所述的步骤B中,得到无水乙醇蒸汽经换热至常温液态,得到无水乙醇产品O优选的,所述的步骤B中,得到无水乙醇蒸汽经低浓度乙醇溶液换热至常温液态, 得到无水乙醇产品。优选的,所述的乙醇脱水塔的数量为2 12个。优选的,所述的步骤A中,乙醇水饱和蒸汽的质量浓度为9(Γ99%。优选的,所述的步骤E中,乙醇水饱和蒸汽的质量浓度为9(Γ99%。优选的,所述的步骤B中,乙醇脱水塔内压力为O. Γ2. 5Mpa。优选的,其特征在于所述的步骤D中,保持乙醇脱水塔内的真空度为O. 093MPa。申请人通过研究发现,在乙醇脱水塔内真空度为-O. 09IMpa^-O. 094Mpa的条件下进行分子筛再生,不需要加热,不需要冲洗,分子筛也能取得很好的再生效果,在相同的再生时间下,分子筛的残余水量比传统工艺下降了 409Γ70%。无水乙醇的收率能够达到 759^80%。申请人通过研究还发现,将乙醇脱水塔内真空度设定为-O. 09IMpa^-O. 094Mpa,能够取得成本与收益上的平衡。从理论上讲,相对真空的压力为-0.. 1Mpa,相当于绝对压力为 0,这在实际中是不可能达到的。要将真空度保持在高于-O. 094Mpa,需要采用尺寸更精确、 材料性能更优异的零部件,于是生产成本就大幅度提高了,而且成本的增幅远远大于真空度指标的增幅和因无水乙醇收率提高降低的成本。在能够在-O. 09IMpa^-O. 094Mpa的条件下通过抽真空实现分子筛的完全再生的情况下,无需进一步提高真空度。另外,申请人将步骤C和步骤D中得到的低浓度乙醇介质经过精馏后再次送入乙醇脱水塔,实现了乙醇溶液的充分利用,大幅度提高了无水乙醇的收率,使无水乙醇的收率达到99%以上。本专利技术的优点和有益效果在于1.将分子筛脱水过程中得到的低浓度乙醇溶液精馏后再次用于乙醇脱水,最大程度上实现了乙醇溶液的充分利用,提高了无水乙醇的收率,降低了生产成本;2.不需要冲洗,仅采用抽真空方式对分子筛进行再生,即可使分子筛的残余水量比传统工艺能够达到的水平低409Γ70%,取得了更好的再生效果,相比于传统工艺,节省了用于冲洗分子筛的无水乙醇产品,提高了无水乙醇的收率;3.无需在分子筛再生时对分子筛进行加热,节省了能源;4.省略了传统分子筛再生时用于将分子筛降温到吸附温度的冷吹步骤,节省了再生时间,提闻了生广效率;5.采用低浓度乙醇溶液对无水乙醇蒸汽进行换热,不但能将无水乙醇蒸汽冷却成液态成品,也能提高液低浓度乙醇溶液自身的温度,使其在精馏时无需再进行升温,实现了热能的充分利用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施例,下面将对描述本专利技术实施例中所需要用到的附图作作简单的说明。显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例, 对于本领域的技术人员来讲,在不付出创造性劳动的情况下,还可以根据下面的附图,得到 其它附图。图I为本专利技术实施例I、实施例2和实施例3的无水乙醇制造装置的结构示意图; 图2为本专利技术实施例4的无水乙醇制造装置的结构示意图;其中,附图标记对应的零部件名称如下I-乙醇脱水塔Α,2-乙醇脱水塔B,3-真空缓冲罐,4-淡酒储罐,5-真空泵,61-换热器 Α,62-换热器B,63-换热器C,71-阀门K,12-阀门B, 73-阀门C,74-阀门D,75_阀门E, 76-阀门F,77-阀门G,8-精馏塔,9-输送泵。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术,下面将结合本专利技术实施例中的附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的,下面所述的实施例仅仅是本专利技术实施例中的一部分,而不是全部。基于本专利技术记载的实施例,本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例,均在本专利技术保护的范围内。实施例I :如图I所示,,包括以下步骤A.将质量浓度为92%的乙醇水饱本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种免冲洗循环制造无水乙醇的方法,其特征在于,包括以下步骤:A.将乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽;B.将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔吸附脱水,得到无水乙醇蒸汽和吸附在分子筛中的低浓度乙醇介质,在任意一个乙醇脱水塔中的水浓度饱和前,停止向这个乙醇脱水塔中送入乙醇水过热蒸汽;C.释放乙醇脱水塔内的低浓度乙醇介质,并储存所述低浓度乙醇介质;D.采用抽真空装置对乙醇脱水塔抽真空,保持乙醇脱水塔内的真空度为?0.091Mpa~?0.094Mpa,完成分子筛的再生,储存抽真空过程中得到的低浓度乙醇介质;E.将步骤C和步骤D中储存的低浓度乙醇介质送入精馏塔精馏,得到乙醇水饱和蒸汽;F.将步骤E中得到的乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽后,送入乙醇脱水塔吸附脱水。

【技术特征摘要】
1.一种免冲洗循环制造无水乙醇的方法,其特征在于,包括以下步骤 A.将乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽; B.将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔吸附脱水,得到无水乙醇蒸汽和吸附在分子筛中的低浓度乙醇介质,在任意一个乙醇脱水塔中的水浓度饱和前,停止向这个乙醇脱水塔中送入乙醇水过热蒸汽; C.释放乙醇脱水塔内的低浓度乙醇介质,并储存所述低浓度乙醇介质; D.采用抽真空装置对乙醇脱水塔抽真空,保持乙醇脱水塔内的真空度为-O. 09IMpa^-O. 094Mpa,完成分子筛的再生,储存抽真空过程中得到的低浓度乙醇介质; E.将步骤C和步骤D中储存的低浓度乙醇介质送入精馏塔精馏,得到乙醇水饱和蒸汽; F.将步骤E中得到的乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽后,送入乙醇脱水塔吸附脱水。2.根据权利要求I所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的方法,其特征在于所述的低浓度乙醇介质为低浓度乙醇溶液蒸汽。3.根据权利要求2所述的一种免冲洗循环制造无水乙醇的方法,其特征在于所述步骤C和步骤D中还包括冷却所述低浓度乙醇溶液蒸汽,得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟娅玲曾启明钟雨明王力陈天洪高利梅
申请(专利权)人:四川亚连科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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