本实用新型专利技术涉及一种高沸点溶剂萃取精馏法生产高纯度乙醇的节能装置，它包括萃取精馏塔、闪蒸罐、回收塔、真空系统、储罐、两个冷凝器、两个再沸器和物料输送泵。所述萃取精馏塔塔体设有乙醇水原料进料阀和萃取剂加料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出料控制阀，底部设有再沸器和塔底出料阀；所述闪蒸罐与真空系统连接，底部设有萃取剂循环阀，闪蒸罐一侧设有闪蒸气体出料阀；所述回收塔设有闪蒸气体进料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出水阀，底部设有再沸器和萃取剂循环阀。本实用新型专利技术装置结构简单。与乙二醇相比，采用本技术生产高纯度乙醇时，吨产品能耗下降26%。高沸点萃取剂包括甘油、低共熔溶剂和离子液体等。萃取剂可循环使用，生产成本低、效率高，节能环保。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及化工生产设备领域。在萃取精馏生产高纯度乙醇过程中，采用低共熔溶剂替代对人体和环境有害的萃取剂乙二醇。具体为一种适用于低共熔溶剂等高沸点萃取剂的一种萃取精馏生产装置。
技术介绍
无论哪种规格的乙醇都有一个共同的要求，即低的含水量。由于乙醇和水形成沸点78.15°C的共沸混合物，后续工艺必须采用特殊方法才能得到纯度较高的乙醇产品。目前，工业上普遍采用共沸精馏和萃取精馏制取高纯度乙醇。因此，乙醇生产过程中，精馏提纯过程制约着整个生产过程和产品质量、产品收率及公用工程消耗。采用萃取剂脱水的萃取精馏法靠的是萃取溶剂将处于气相状态的乙醇水混合物中的水溶于萃取溶剂中，属于气液萃取过程(不同于液液萃取)。多数企业采用该法生产高纯度乙醇产品。如以乙二醇作为萃取剂的萃取精馏制取无水乙醇技术具有相对低能耗、设备简单、操作方便等优点而在工业上得到广泛应用。近年来诞生的加盐萃取精馏克服了传统萃取精馏萃取溶剂用量大的缺点，进一步降低了能耗。添加无机盐的萃取剂借助无机盐的作用提高待分离组分之间相对挥发度，提高了过程效率。然而，加盐萃取精馏也存在设备防腐性能要求高，盐有可能结垢和需增设保温等问题。总之，特殊精馏法制取高纯度乙醇仍有必要和可能性降低过程的能耗。萃取剂的研发就是一个重要的领域。乙二醇也是毒性很强的危险化学品。围绕萃取剂的选择，人们一直在开展研究以寻求新的替代品，如甘油、四乙二醇和离子液体等替代乙二醇的可能性都在进行研究。相关研究表明，使用高沸点萃取剂时生产高纯度乙醇的能耗较低。而目前尚未发现更好的能在工业上使用的高沸点萃取剂。
技术实现思路
本技术为解决乙二醇萃取剂毒性大，萃取精馏能耗高，而提供一种用于高沸点溶剂萃取精馏制取高纯度乙醇的生产装置。它能解决现有生产设备中存在的乙二醇毒性和能耗过高的问题。该装置特别适用于甘油、四乙二醇、低共熔溶剂和离子液体等高沸点萃取剂，而且对异丙醇水等共沸物的脱水也会有一定效果。本技术采用以下技术方案予以实现。—种高沸点溶剂萃取精馏法生产高纯度乙醇的节能装置，它包括萃取精馏塔、闪蒸罐、回收塔、真空系统、储罐、两个冷凝器、两个再沸器和物料输送栗。所述萃取精馏塔塔体设有乙醇水原料进料阀和萃取剂加料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出料控制阀，底部设有再沸器和塔底出料阀；所述闪蒸罐与真空系统连接，底部设有萃取剂循环阀，闪蒸罐一侧设有闪蒸气体出料阀；所述回收塔设有闪蒸气体进料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出水阀，底部设有再沸器和萃取剂循环阀；所述真空系统为常规蒸汽喷射栗；所述储罐为不锈钢材料的圆柱形罐体；所述储罐与回收塔的连接管道上设有闪蒸气体管道栗。本技术与现有技术相比的有益效果:装置结构简单。与乙二醇相比，采用本技术生产高纯度乙醇时，吨产品能耗下降26%。萃取剂可循环使用，生产成本低、效率高，节能环保。【附图说明】图1是本技术的结构原理示意图。图中符号说明:1、萃取精馏塔；2、闪蒸罐；3、回收塔；4、真空系统；5、储罐；6、冷凝器；7、再沸器；8、冷凝器；9、再沸器；10、管道栗；11、原料进料阀；12、萃取剂进料阀；13、高纯度乙醇出料阀；14、水出料阀；15、萃取剂循环阀；16、萃取剂循环阀；17、连接阀；18、连接阀；19、连接阀；20连接阀。【具体实施方式】下面参照附图对本技术【具体实施方式】进行详细说明:参见图1。本技术一种高沸点溶剂萃取精馏法生产高纯度乙醇的节能装置，它包括萃取精馏塔(I)、闪蒸罐(2)、回收塔(3)、真空系统(4)、储罐(5)、冷凝器(6)和(8)、再沸器(7)和(9 )、管道栗(10 )、原料进料阀(11)、萃取剂进料阀(12 )、高纯度乙醇出料阀(13 )、水出料阀(14)、萃取剂循环阀(15 )和(16 )、连接阀(17 )、( 18 )、( 19 )、( 20 )。所述萃取精馏塔塔体设有乙醇水原料进料阀和萃取剂加料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出料控制阀，底部设有再沸器和塔底出料阀；所述闪蒸罐与真空系统连接，底部设有萃取剂循环阀，闪蒸罐一侧设有闪蒸气体出料阀；所述回收塔设有闪蒸气体进料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出水阀，底部设有再沸器和萃取剂循环阀。进一步地，所述真空系统为常规蒸汽喷射栗；所述储罐为不锈钢材料的圆柱形罐体；所述储罐与回收塔的连接管道上设有闪蒸气体管道栗。所述各部件间均采用管道连接。进一步地，生物法得到的乙醇水共沸物和化学合成法得到的乙醇水共沸物均可使用本萃取精馏装置制取高纯度乙醇。进一步地，所述高沸点萃取剂包括甘油、低共熔溶剂和离子液体等。低共熔溶剂包括氯化胆碱与乙二醇、氯化胆碱与甘油和氯化胆碱与尿素合成得到的低共熔溶剂。本技术的工作实施过程是:实施例一如图1所示，打开进料阀11，将乙醇含量96.5%的乙醇水混合溶液1.2m3/h栗入到萃取精馏塔I中。从萃取剂进料阀12栗入由氯化胆碱和乙二醇合成的低共熔溶剂，流量为1.2m3/h，氯化胆碱与乙二醇的摩尔比为1:2。萃取精馏塔I中，塔顶温度控制为78°C，塔顶压力为0.1MPa，塔顶采出量为1.1m3A,回流比为1.3，塔釜温度控制在119°C。所述萃取精馏塔I高15米，直径0.8米，装填丝网波纹填料6立方，塔顶冷凝器为列管换热器，面积20平米；塔釜再沸器为列管换热器，面积30平米。待萃取精馏塔运行20分钟后，打开真空系统4，控制闪蒸罐的真空度为0.099MPa。打开连接阀18，精馏塔釜料液进入闪蒸罐2，在减压条件下闪蒸。闪蒸罐2的罐底料液增压后循环回萃取精馏塔I。罐顶气相进入气体储罐5之后，经增压进入回收塔3脱水。回收塔塔釜得到再生的低共熔溶剂，循环使用。回收塔塔顶出料为水。所述回收塔塔高5米，直径0.6米，装填丝网波纹填料1.2立方，塔顶冷凝器为列管换热器，面积15平米；塔釜再沸器为列管换热器，面积20平米。萃取精馏塔塔顶蒸出的高纯度乙醇产品经检测，乙醇含量(%) >99.8。实施例二本技术也适应于乙醇含量低于96.5%的乙醇水混合溶液的提纯。如图1所示，如图1所示，打开进料阀11，将乙醇含量90%的乙醇水混合溶液1.3 m3/h栗入到萃取精馏塔I中。从萃取剂进料阀12栗入有氯化胆碱和甘油合成的低共熔溶剂，流量为1.Sm3/h，氯化胆碱与甘油的摩尔比为1:2。萃取精馏塔I中，塔顶温度控制为78°C，塔顶压力为0.1MPa，塔顶采出量为1.1 !!^/!!，回流比为丨^。打开塔釜再沸器的热源蒸汽。塔釜温度控制在121°C。所述萃取精馏塔高15米，直径0.8米，装填丝网波纹填料6立方，塔顶冷凝器为列管换热器，面积20平米；塔釜再沸器为列管换热器，面积30平米。待萃取精馏塔运行20分钟后，打开真空系统4，控制闪蒸罐的真空度为0.099MPa。之后，打开连接阀18，精馏塔釜料液进入闪蒸罐2，在减压条件下闪蒸。闪蒸罐2的罐底料液增压后循环回萃取精馏塔1罐顶气相进入气体储罐5之后，经增压进入回收塔3脱水。回收塔塔釜得到再生的低共熔溶剂，循环使用。回收塔塔顶出料为水。所述回收塔塔高5米，直径0.6米，装填丝网波纹填料1.2立方，塔顶冷凝器为列管换热器，面积15平米；塔釜再沸器为列管换热器，面积20平米。萃取精馏塔塔顶蒸出的高纯度乙醇产品经检测，乙醇含量(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高沸点溶剂萃取精馏法生产高纯度乙醇的节能装置，其特征在于，它包括萃取精馏塔、闪蒸罐、回收塔、真空系统、储罐、两个冷凝器、两个再沸器和物料输送泵；所述萃取精馏塔塔体设有乙醇水原料进料阀和萃取剂加料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出料控制阀，底部设有再沸器和塔底出料阀；所述闪蒸罐与真空系统连接，底部设有萃取剂循环阀，闪蒸罐一侧设有闪蒸气体出料阀；所述回收塔设有闪蒸气体进料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出水阀，底部设有再沸器和萃取剂循环阀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯树波，赵亚男，冯天时，
申请(专利权)人：石家庄搏澳增塑材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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