乙醇回收自动化控制的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了乙醇回收自动化控制的系统及方法，乙醇废液预处理系统的出口和乙醇回收系统的入口相连，连接管道上设置流量计，预热器与乙醇蒸馏塔的连接管道上设置气动调节阀，乙醇蒸馏塔底部设置酒精排出口，一部分酒精进入再沸器再回到乙醇蒸馏塔，一部分通过排污气动阀进入汽液分离器，经进汽液分离后，汽体回到乙醇蒸馏塔，液体排出，乙醇蒸馏塔出来的蒸汽进入预热器热交换后再进入冷凝系统进行冷凝，排出的合格酒精液体经成品冷却器后收集。本发明专利技术的乙醇回收自动化控制的方法为将废乙醇粗晶母液中和后再经过滤板框过滤掉沉渣后进入回收系统进行蒸馏回收。本发明专利技术优化了酒精回收自动化控制的装置和方法，节能降耗，减少污水排放，提高蒸馏收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于乙醇回收领域，涉及乙醇回收自动化控制的系统及方法。
技术介绍
乙醇回收塔工作原理：利用乙醇沸点低于其它溶液沸点的原理，用稍高于乙醇沸点的温度，将需回收的稀乙醇溶液进行加热挥发，经塔体精馏后，析出纯乙醇气体，提高乙醇溶液的浓度，达到回收乙醇的目的。随着能源成本、人工成本的提升，环保压力的增大，节能降耗、减员增效、提高产品收率、降低生产成本是每个企业技术创新的主题。乙醇回收是能源消耗大、排污量多的生产单位，所以有必要在乙醇回收方面做技术创新和工艺优化。CN201310265012.2《一种酒精蒸汽回收装置》公开了一种乙醇回收装置，包括回收单元。所述回收单元包括一个设有进料口、废液出口和蒸汽出口的回收塔和设有出料口的冷凝器，所述回收塔的蒸汽出口通过回收管与冷凝器连接，包括至少2级回收单元，其中上级回收塔的废液出口与下级回收塔的进料口连接；每个回收塔的废液出口上均设有乙醇传感器；乙醇传感器与一控制器的输入端连接，在每个回收塔的废液出口上还均设有电磁阀、电磁阀与所述控制器的输出端连接，乙醇蒸汽冷凝水经过至少2级回收塔的加热，使废液中乙醇含量低于2％，减少了乙醇的浪费。该专利技术的缺点是至少2级回收塔加热，投入的设备成本高，能源消耗量大，同时废液中有2％的乙醇，没有做到零排放，乙醇回收率低。CN201110379162.7《酒精自动回收系统》公开了为解决现有乙醇回收系统存在的整个过程靠人工手动操作，劳动强度高、工作量大，工作周期长等问题的一种酒精自动回收系统，由多个废乙醇储罐并列设置，每个废乙醇储罐的出口与预热器连接，连接管道上设置第一进料泵和进料调节阀，预热器的出口与乙醇回收塔的废乙醇入口相连；乙醇回收塔底部设置有稀乙醇排出口，且稀乙醇排出口和入口之间串联再沸器，预热器设置有废水排出口；乙醇回收塔的塔顶设置有乙醇蒸汽出口，冷却水回路上串联第一塔顶冷凝器，冷凝器排出的乙醇一部分经回流罐第一回流泵回乙醇回收塔，另一部分经去成本乙醇调节阀成品冷凝器进入成品乙醇储罐。该专利技术的优点是减少了人工操作，缺点是没有解决能源消耗大，蒸馏收率低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种乙醇回收自动化控制的系统及方法，优化乙醇回收自动化控制工艺，节能降耗，减少污水排放，提高蒸馏收率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：乙醇回收自动化控制的系统，包括乙醇废液预处理系统和乙醇回收系统，所述乙醇废液预处理系统的出口和乙醇回收系统的入口相连。进一步，所述乙醇回收系统包括再沸器、乙醇蒸馏塔、预热器、汽液分离器，冷凝系统，成品冷却器；所述预热器的液体出口通过管道和乙醇蒸馏塔的液体入口相连，所述乙醇蒸馏塔的蒸汽出口与预热器的蒸汽进口相连，预热器的蒸汽出口与冷凝系统的蒸汽入口相连，所述预热器和冷凝系统的冷凝液出口与成品冷却器的入口相连；所述乙醇蒸馏塔底部设置乙醇排出口A和排出口B，所述排出口A与再沸器的液体入口相连，再沸器的出口与乙醇蒸馏塔的沸腾乙醇入口相连，所述排出口B与汽液分离器的液体入口相连，所述汽液分离器的汽体出口与乙醇蒸馏塔的汽体入口相连。进一步，所述冷凝系统包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器，所述第一冷凝器的蒸汽出口与第二冷凝器的蒸汽入口相连、第二冷凝器的蒸汽出口与第三冷凝器的蒸汽入口相连。进一步，与预热器连接的乙醇液体输送管道上设有流量计，连接预热器和乙醇蒸馏塔的液体输送管道上设有进料气动阀，再沸器的进蒸汽管道上设有蒸汽进汽气动阀，排出口B与汽液分离器的连接管道上设有排污气动阀。进一步，所述乙醇废液预处理系统包括中和罐、液碱计量罐、过滤板框、废乙醇储罐，所述液碱计量罐的出料口和中和罐的入料口相连，所述中和罐的出料口和过滤板框的入料口相连，所述过滤板框的出料口和中和罐的料液回流口相连，连接管道上设置回流阀，所述过滤板框出料口还与废乙醇储罐入口相连。进一步，所述乙醇回收系统还包括回流罐，所述预热器和第一冷凝器的液体出口与回流罐的入口相连，回流罐的出口通过管道和乙醇蒸馏塔的乙醇回流口相连。乙醇回收自动化控制的方法：先在预处理系统中将废乙醇进行预处理后再进入乙醇回收系统进行蒸馏回收。进一步，所述预处理为将废乙醇粗晶母液进行中和后，再经过滤板框过滤掉沉渣；所述中和过程中，废液温度控制在40～50℃，酒度控制在0％～50％vol，中和后的废液pH为6.7～7.2。进一步，所述蒸馏回收过程为：蒸汽通过再沸器进入乙醇蒸馏塔进行塔体预热，同时控制蒸汽压力，待塔体预热完毕后，开启冷凝系统，经预处理后的废乙醇液体通过预热器预热后进入乙醇蒸馏塔进行蒸馏，同时控制液体流量，并调节控制冷凝系统的温度和乙醇蒸馏塔各段温度，从乙醇蒸馏塔中蒸馏出的汽体经预热器进行热交换，再通过冷凝系统冷凝，最后进行成品冷却和回收，乙醇蒸馏塔底部的乙醇液体一部分通过再沸器后回到乙醇蒸馏塔，一部分通过汽液分离器后以汽体形式回到乙醇蒸馏塔。进一步，所述蒸馏过程中，蒸汽压力控制在0.04～0.05Mpa，蒸馏塔压控制在0.02～0.05MPa，废乙醇流量控制在3.5～5.0m3/h，蒸馏塔塔底温度控制在104～110℃，塔中温度控制在80～95℃，塔顶温度控制在75～77℃，第一冷凝器温度控制在65～75℃，第二冷凝器温度控制在40～60℃，第三冷凝器温度控制在34℃以下，蒸馏塔压控制在0.02～0.05MPa。本专利技术的有益效果在于：(1)从蒸馏塔顶部出来的蒸汽先进入预热器再进入冷凝器(不是直接进入冷凝器)：回收塔顶部乙醇蒸汽的温度为75-77℃，经过预热器与温度为40-50℃的淡乙醇液进行热交换，提高淡乙醇液进入回收塔的温度，可以节约蒸汽。(2)蒸馏塔下部设置再沸器：使锅炉来的蒸汽不与塔底废液直接接触，即间接加热的方式，这样即减少了废水的排放，又能使锅炉蒸汽变成冷凝水后的高温水再回收锅炉利用，节约煤炭。(3)乙醇废液经预处理系统处理达标后，再进入蒸馏系统：通过酸碱调节pH值至中性，这样的乙醇废液进入蒸馏塔后不会腐蚀蒸馏塔，通过板框压滤机过滤掉沉渣，可避免堵塞输送泵和塔板，保持乙醇废液的温度和酒度恒定，可保证蒸馏过程稳定不波动，可提高蒸馏收率，降低能源消耗。(4)排污阀采用气动调节阀，自动控制：温度低于104℃时可自动关闭，使污液中的乙醇含量为零，大大提高了蒸馏收率。(5)蒸汽进汽阀采用气动调节阀，自动控制：可使进入蒸馏塔的蒸汽压力稳定，蒸馏过程平稳，乙醇蒸馏的过程平稳，可以节约蒸汽的消耗，提高乙醇回收的收率。(6)进料调节阀采用气动调节阀，自动控制：目的是控制进料均匀稳定，蒸馏过程平稳无波动，可提高蒸馏收率和降低蒸汽单耗。(7)进料管道上设置流量计，进行流量控制：目的是控制进料均匀稳定，流量计的数值与电脑中气动调节阀自动控制的数值进行校对，保证自动控制的准确性。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为乙醇废液预处理系统示意图。图2为乙醇回收系统示意图。图中：1—中和罐、2—液碱计量罐、3—过滤板框、4—废乙醇储罐、5—取样口、6—进空气阀、7—回流阀、8—再沸器、9—乙醇蒸馏塔、10—预热器、11—第一冷凝器、12—第二冷凝器、13—第三冷凝器、14—汽液分离器、15—成品冷却器、16—流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
乙醇回收自动化控制的系统，其特征在于：包括乙醇废液预处理系统和乙醇回收系统，所述乙醇废液预处理系统的出口和乙醇回收系统的入口相连。

【技术特征摘要】
1.乙醇回收自动化控制的系统，其特征在于：包括乙醇废液预处理系统和乙醇回收系统，所述乙醇废液预处理系统的出口和乙醇回收系统的入口相连。2.根据权利要求1所述的乙醇回收自动化控制的系统，其特征在于：所述乙醇回收系统包括再沸器(8)、乙醇蒸馏塔(9)、预热器(10)、汽液分离器(14)、冷凝系统和成品冷却器(15)；所述预热器(10)的液体出口通过管道和乙醇蒸馏塔(9)的液体入口相连，所述乙醇蒸馏塔(9)的蒸汽出口与预热器(10)的蒸汽进口相连，预热器(10)的蒸汽出口与冷凝系统的蒸汽入口相连，所述预热器(10)和冷凝系统的冷凝液出口与成品冷却器(15)的入口相连；所述乙醇蒸馏塔(9)底部设置乙醇排出口A(20)和排出口B(21)，所述排出口A(20)与再沸器(8)的液体入口相连，再沸器(8)的出口与乙醇蒸馏塔(9)的沸腾乙醇入口相连，所述排出口B(21)与汽液分离器(14)的液体入口相连，所述汽液分离器(14)的汽体出口与乙醇蒸馏塔(9)的汽体入口相连。3.根据权利要求2所述的乙醇回收自动化控制的系统，其特征在于：所述冷凝系统包括第一冷凝器(11)、第二冷凝器(12)、第三冷凝器(13)，所述第一冷凝器(11)的蒸汽出口与第二冷凝器(12)的蒸汽入口相连，第二冷凝器(12)的蒸汽出口与第三冷凝器(13)的蒸汽入口相连。4.根据权利要求2所述的乙醇回收自动化控制的系统，其特征在于：与预热器(10)连接的乙醇液体输送管道上设有流量计(16)，连接预热器(10)和乙醇蒸馏塔(9)的液体输送管道上设有进料气动阀(18)，再沸器(8)的进蒸汽管道上设有蒸汽进汽气动阀(17)，排出口B(21)与汽液分离器(14)的连接管道上设有排污气动阀(19)。5.根据权利要求1所述的乙醇回收自动化控制的系统，其特征在于：所述乙醇废液预处理系统包括中和罐(1)、液碱计量罐(2)、过滤板框(3)和废乙醇储罐(4)，所述液碱计量罐(2)的出料口和中和罐(1)的入料口相连，所述中和罐(1)的出...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢昌贤，刘运添，王月清，代长清，张从计，王鹏飞，
申请(专利权)人：金河生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15