高浓度醇的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种工艺整体高效的、由水‑醇混合物制造高浓度的醇的方法。本发明专利技术涉及一种高浓度醇的制造方法，其具有下述工序：使水‑醇混合物的水吸附到吸附塔中而得到第一浓缩醇的水吸附工序；接着导入醇而得到含水醇的水解吸工序；以及，将上述含水醇导入膜分离装置而得到第二浓缩醇的膜分离工序，该膜分离装置具备包含SiO

Method for producing high concentration alcohol

The purpose of the invention is to provide a method for the overall process efficiency, by water alcohol mixture manufacturing high concentration alcohol. The invention relates to a manufacturing method of high concentration alcohol, comprising the step of making water alcohol mixture water adsorption to the adsorption tower and water adsorption process first concentrated alcohol; then import alcohol obtained hydrolysis aqueous alcohol absorption process; and the aqueous alcohol into the membrane separation device and second the alcohol concentration of membrane separation process, the membrane separation device comprises a SiO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高浓度醇的制造方法
本专利技术涉及制造高浓度醇的方法，特别是涉及由水-醇混合物制造高浓度的醇的方法。另外，还涉及该高浓度醇的制造装置。
技术介绍
在从醇类、酮类、醚类等有机化合物与水的混合物中仅除去水分的情况下，水与有机化合物的混合物成为具有最低沸点的共沸混合物，仅通过通常的精馏难以以高浓度地纯化有机化合物。因此，作为以高浓度从有机化合物与水的混合物中仅取出有机化合物的方法，提出了下述方法：首先，通过蒸馏将大部分的水分除去后，通过使用吸附剂的变压吸附装置(PressureSwingAbsorption，下文中也简称为“PSA”)将残余的水分除去(参见专利文献1)。另外，作为不使装置大型化而将乙醇与水的混合物脱水的方法，提出了在蒸馏塔与PSA之间存在膜分离单元的方法。另外，提出了向膜分离单元供给从PSA排出的吹扫用气体而得到高浓度的乙醇的方法(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-334257号公报专利文献2：日本特开2008-86988号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献2所公开的方法中，通过对吸附塔供给作为吹扫用气体的乙醇，从而进行吸附于吸附塔的水的解吸，进而将来自吸附塔的吹扫用气体供给至膜分离单元。但是，本专利技术人对该方法进行了研究，结果发现，由于将来自吸附塔的吹扫用气体直接压缩而将含水乙醇供给至膜分离单元，因而存在以下的问题。例如，所解吸的成分的浓度随着解吸的推移而变化，因而可以举出：(i)在水分浓度高的状态下含水乙醇有时会被导入膜分离单元；(ii)对于所解吸的成分的组成变动，压缩机会发生机械不稳定的情况。另外，由于由减压状态压缩吹扫用气体，因而可以举出：(iii)压缩机动力等能量方面不利；(iv)减压工序部分的配管等设备过大。本专利技术解决这种课题，提供一种工艺整体高效的、由水-醇混合物制造高浓度的醇的方法。用于解决课题的方案本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，通过依次使用吸附塔和膜分离装置，进而在膜分离装置中使用特定的沸石膜复合体，从而可以解决上述课题，由此完成了本专利技术。即，本
技术实现思路
如下。[1]一种高浓度醇的制造方法，其特征在于，其为依次使用吸附塔和膜分离装置来制造高浓度醇的方法，所制造的醇为甲醇或乙醇，该制造方法包括下述工序：将水-醇混合物导入上述吸附塔，使水吸附到上述吸附塔中而得到第一浓缩醇的水吸附工序；接着，向上述吸附塔中导入醇，使所吸附的上述水解吸而得到含水醇的水解吸工序；以及将上述含水醇导入具备沸石膜复合体的膜分离装置而得到第二浓缩醇的膜分离工序，该沸石膜复合体包含SiO2/Al2O3摩尔比为5～15的沸石。[2]如上述[1]所述的高浓度醇的制造方法，其中，上述沸石是骨架密度为10.0～的沸石。[3]如上述[1]或[2]所述的高浓度醇的制造方法，其中，上述沸石为CHA型沸石。[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，在上述水吸附工序之前，具有利用精馏塔的精馏工序，被导入到上述水吸附工序中的吸附塔中的上述水-醇混合物为上述精馏工序中的精馏塔的塔顶的馏出物。[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，上述吸附塔存在两个以上。[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，将上述膜分离工序中得到的第二浓缩醇再导入上述水解吸工序中的吸附塔。[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，将在利用发酵菌的醇发酵中生成的含乙醇液体作为原料。[8]如上述[1]～[7]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，上述水-醇混合物含有酸。[9]如上述[1]～[8]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，上述膜分离工序中的膜分离是利用渗透蒸发法的分离。[10]如上述[1]～[8]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，上述膜分离工序中的膜分离是利用蒸气渗透法的分离。[11]如上述[1]～[10]中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，在上述水解吸工序中导入的醇为上述水吸附工序中得到的第一浓缩醇。[12]一种高浓度醇的制造装置，其特征在于，其为依次使用吸附塔和膜分离装置来制造高浓度醇的装置，所制造的醇为甲醇或乙醇，将水-醇混合物导入上述吸附塔，使水吸附到上述吸附塔中而得到第一浓缩醇后，向上述吸附塔中导入醇，使所吸附的上述水解吸而得到含水醇，将上述含水醇导入具备沸石膜复合体的膜分离装置而得到第二浓缩醇，该沸石膜复合体包含SiO2/Al2O3摩尔比为5～15的沸石。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种在以利用发酵菌的醇发酵中生成的含乙醇液体所代表的各种含醇液体为原料的水-醇混合物得到高浓度醇时，工艺整体也高效、纯度也高的高浓度醇的制造方法。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式的醇的制造方法的一例的流程图。图2是示出本专利技术的实施方式的醇的制造方法的一例的流程图。图3是示出本专利技术的实施方式的醇的制造方法的一例的流程图。图4是示出本专利技术的实施方式的醇的制造方法的一例的流程图。图5是示出本专利技术的实施方式的醇的制造方法的一例的流程图。图6是实施例中的渗透蒸发法中所用的装置的示意图。图7是实施例中的渗透蒸发中所用的装置的示意图。具体实施方式下面，更详细地说明本专利技术，但本专利技术不仅限定于具体的实施方式。需要说明的是，本说明书中“重量％”与“质量％”含义相同。本专利技术涉及一种依次使用吸附塔和膜分离装置来制造高浓度醇的方法，其特征在于，所制造的醇为甲醇或乙醇，该方法包括下述工序：将作为水-醇混合物的例如水-醇混合物的蒸气导入上述吸附塔，使水(水分子)吸附到上述吸附塔中而得到第一浓缩醇的水吸附工序；接着，向该吸附塔中导入醇，使所吸附的上述水(水分子)解吸而得到含水醇的水解吸工序；以及将该含水醇导入膜分离装置而得到第二浓缩醇的膜分离工序，该膜分离装置具备包含SiO2/Al2O3摩尔比为5～15的沸石的沸石膜复合体。另外，本专利技术涉及一种依次使用吸附塔和膜分离装置来制造高浓度醇的装置，其特征在于，所制造的醇为甲醇或乙醇，将作为水-醇混合物的例如水-醇混合物的蒸气导入上述吸附塔，使水(水分子)吸附到上述吸附塔中而得到第一浓缩醇后，向该吸附塔中导入醇，使所吸附的上述水(水分子)解吸而得到含水醇，将该含水醇导入膜分离装置中而得到第二浓缩醇，该膜分离装置具备包含SiO2/Al2O3摩尔比为5～15的沸石的沸石膜复合体。作为本专利技术中制造的醇，可以举出甲醇、乙醇、或它们的混合物。作为适用于本专利技术的作为原料的醇(甲醇、乙醇、或它们的混合物)，没有特别限定，可以举出：利用各种合成工艺制造的粗醇；利用发酵菌等微生物通过醇发酵生成的醇、特别是将生物质作为原料而得到的生物乙醇。生物乙醇是通过利用发酵菌等微生物对生物质原料进行醇发酵而制造的含乙醇液体。此处，作为发酵菌，只要是将葡萄糖和葡萄糖的二聚体、多聚体中的任意1种以上作为碳源而进行醇发酵的微生物均可，作为一例，可以举出酵母菌、发酵单胞菌。除了醇、水以外，生物乙醇有时还包含酸等杂质。本专利技术中，可以由生物乙醇等纯度不高的乙醇混合物制造高浓度的醇。另外，也可以由生物乙醇这样的有可能包含酸等杂质的醇混合物制造高浓度的醇。如生物乙醇这样有可能包含酸等杂质的醇混合物的pH通常为10以下、优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高浓度醇的制造方法，其特征在于，其为依次使用吸附塔和膜分离装置来制造高浓度醇的方法，所制造的醇为甲醇或乙醇，该制造方法具有下述工序：将水‑醇混合物导入所述吸附塔，使水吸附到所述吸附塔中而得到第一浓缩醇的水吸附工序；接着，向所述吸附塔中导入醇，使所吸附的所述水解吸而得到含水醇的水解吸工序；以及将所述含水醇导入具备沸石膜复合体的膜分离装置而得到第二浓缩醇的膜分离工序，该沸石膜复合体包含SiO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.30 JP 2014-2219701.一种高浓度醇的制造方法，其特征在于，其为依次使用吸附塔和膜分离装置来制造高浓度醇的方法，所制造的醇为甲醇或乙醇，该制造方法具有下述工序：将水-醇混合物导入所述吸附塔，使水吸附到所述吸附塔中而得到第一浓缩醇的水吸附工序；接着，向所述吸附塔中导入醇，使所吸附的所述水解吸而得到含水醇的水解吸工序；以及将所述含水醇导入具备沸石膜复合体的膜分离装置而得到第二浓缩醇的膜分离工序，该沸石膜复合体包含SiO2/Al2O3摩尔比为5～15的沸石。2.如权利要求1所述的高浓度醇的制造方法，其中，所述沸石是骨架密度为的沸石。3.如权利要求1或2所述的高浓度醇的制造方法，其中，所述沸石为CHA型沸石。4.如权利要求1～3中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，在所述水吸附工序之前，具有利用精馏塔的精馏工序，被导入所述水吸附工序中的吸附塔的所述水-醇混合物为所述精馏工序中的精馏塔的塔顶的馏出物。5.如权利要求1～4中任一项所述的高浓度醇的制造方法，其中，所述吸附塔存在两个以上。6.如权利要求1～5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：前多一秀，山崎幸一，垣内博行，田原岳史，武胁隆彦，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP