本发明专利技术公开了一种醋酸甲酯加氢制乙醇的分离方法以及分离装置。所述的分离方法包括下述步骤：醋酸甲酯加氢制乙醇的反应产物S101进入预分离塔T1，分离后，塔顶采出含有部分甲醇的物流S102，塔釜采出含有剩余甲醇和乙醇的物流S103；所述含有部分甲醇的物流S102进入脱酯塔T2，分离后，塔顶采出含有酯类和轻杂质的物流S201，塔釜采出部分甲醇产品S202；所述含有剩余甲醇和乙醇的物流S103进入乙醇塔T3，分离后，塔顶采出剩余甲醇产品S301，塔釜采出含有重醇的物流S302，侧线采出乙醇产品S303。所述分离方法采用隔壁精馏技术和双效精馏技术的结合，能够最大程度地提高分离效率，所得到的乙醇产品和甲醇产品的纯度较高，并且能耗较低。低。
【技术实现步骤摘要】
醋酸甲酯加氢制乙醇的分离方法以及分离装置
[0001]本专利技术涉及乙醇分离的
，尤其涉及一种醋酸甲酯加氢制乙醇的分离方法以及分离装置。
技术介绍
[0002]乙醇是重要的大宗化工产品，广泛用于医药、食品、燃料、化工等行业。世界范围内，乙醇的生产工艺主要包括生物发酵法、石油化工法和煤化工法。乙醇产品最具前景的一个用途是与汽油掺混生产乙醇汽油，燃料乙醇含氧量高，抗爆性能好，充分燃烧，减少污染物排放。大力发展乙醇生产，可有效缓解我国石油对外依存度过高和雾霾治理等环保压力。
[0003]乙醇的生产工艺中，发酵工艺路线在国际上和中国应用广泛，大型的乙醇生产企业多采用粮食或经济作物发酵工艺。美国是以玉米为原料，巴西以甘蔗为原料，欧盟国家则以小麦和甜菜为主要原料。燃料乙醇产能的迅速扩大，势必大幅增加对上述粮食与经济作物的需求。近年来全球粮价持续大幅上涨引起国际社会普遍关注，对粮食安全的质疑声越来越高。
[0004]受到“粮食危机”影响，国内现今已停止批准新建玉米燃料乙醇项目。以木薯和玉米秸秆发酵的纤维素燃料乙醇项目由于其生产成本高、依赖国家补贴等因素经济效益不佳。石油化工路线以乙烯为原料，通过乙烯水合法制燃料乙醇，乙烯价格制约了此法在我国的应用和推广。
[0005]醋酸甲酯加氢制乙醇，越来越多的受到关注。醋酸甲酯与氢气进行加氢反应生成粗乙醇，然后通过分离精制得到产品乙醇。醋酸甲酯可以煤为源头，通过二甲醚羰基化获得，也可通过其它方式获得。该工艺可以解决我国甲醇产能过剩的问题，该工艺路线主要采用分子筛催化剂或铜基催化剂，无需贵金属催化剂，生产成本相对较低，对设备材质也无特殊要求。加氢反应产物的分离工段能耗占比较大，针对这个工艺物料特点，研究一种高效节能的分离工艺，对该乙醇生产工艺的意义非常重大。
[0006]专利申请CN201410428741.X和CN201410428772.5介绍了一种醋酸甲酯加氢制乙醇的分离工艺，通过5塔流程将醋酸甲酯加氢反应产物得到甲醇、乙醇产品，虽然采用了热耦合工艺和萃取精馏等节能工艺，但是分离顺序不合理，导致甲醇在分离工艺里多次被蒸发，能耗依然很高，每吨乙醇产品能耗2.08MW，每吨乙醇产品蒸汽单耗3.5吨，而且塔的数量也比较多，投资高。专利申请CN202010181917.1公开了一种煤制乙醇产物的分离方法，采用9塔流程进行分离，得到甲醇、乙醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯产品，其中乙醇产品以气相的形式以普通侧采形式采出，避免了乙醇产品带色的问题，但是普通侧采脱除重组分的分离效果较差，乙醇产品仅能满足GB
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2002《无水乙醇》的规格要求，更高纯度要求的乙醇难以满足，限定了乙醇的市场销路，同时流程中塔的数量众多，投资较高。专利申请CN202010386196.8提出了一种工业乙醇分离提纯的新工艺及装置，通过含有隔壁精馏塔的两塔分离工艺得到乙醇产品，采用隔壁精馏塔，让乙醇产品可以达到工业级乙醇。该工艺中塔顶采出进料中全部的甲醇，由于甲醇与乙醇分离的能耗远高于乙醇和重醇的分离能耗，
该工艺虽然采用了热耦合，但是两塔热耦合匹配度不好，导致分离能耗依然比较高。专利申请201910023344.7提出了一种醋酸甲酯加氢制乙醇的产物分离系统及分离方法，采用4塔分离流程，第二精馏塔塔釜和第三精馏塔塔顶得到甲醇，第四精馏塔塔顶得到乙醇，且第三精馏塔塔顶给其他塔塔釜做加热使用，形成双效精馏。通过此专利技术分离醋酸甲酯加氢后的含乙醇粗产物，可得到99.7％的乙醇产品和99.5％的甲醇产品，蒸汽消耗最低2.04吨/吨产品，蒸汽单耗仍然比较高。
[0007]隔壁精馏技术属于高效精馏技术，在普通精馏塔内设置一垂直隔板，隔板的设置，可使单塔实现两塔的功能，并避免两塔流程中中间组分浓度的返混，提高热力学效率，因此可以较大幅度降低能耗。双效精馏技术属于高效精馏节能工艺，使用装置内温度高的塔顶物料冷凝热加热低温塔的再沸器，节能效果明显。在一些特定的条件下，两种节能技术巧妙的结合起来，可以达到最佳的节能效果。
技术实现思路
[0008]为了解决现有技术乙醇分离工艺中的分离指标、能耗、投资问题，本专利技术供一种高效节能的乙醇分离方法以及分离装置。本专利技术所述的分离方法采用了隔壁精馏技术和双效精馏技术相结合的工艺，最大程度地提高了分离效率，所得到的乙醇产品(经过脱水后)既可以满足无水乙醇要求对杂质的要求，也可以满足工业级乙醇对杂质的要求，同时最大程度的节省了操作能耗。
[0009]本专利技术具体技术方案如下：
[0010]1.一种醋酸甲酯加氢制乙醇的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括下述步骤：
[0011]醋酸甲酯加氢制乙醇的反应产物(S101)进入预分离塔T1，分离后，塔顶采出含有部分甲醇的物流(S102)，塔釜采出含有剩余甲醇和乙醇的物流(S103)；
[0012]所述含有部分甲醇的物流(S102)进入脱酯塔T2，分离后，塔顶采出含有酯类的物流(S201)，塔釜采出部分甲醇产品(S202)；
[0013]所述含有剩余甲醇和乙醇的物流(S103)进入乙醇塔T3，分离后，塔顶采出剩余甲醇产品(S301)，塔釜采出含有重醇的物流(S302)，侧线采出乙醇产品(S303)。
[0014]2.根据项1所述的分离方法，其特征在于，所述反应产物(S101)包含甲醇和乙醇，优选的，以在所述反应产物(S101)中所占的重量百分比计，所述甲醇为10
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90％，所述乙醇为10
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90％。
[0015]3.根据项1或2所述的分离方法，其特征在于，所述预分离塔T1的塔顶压力为1
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1000kPa，所述脱酯塔T2的塔顶压力为1
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1000kPa，所述乙醇塔T3的塔顶压力为1
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1000kPa。
[0016]4.根据项1
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3中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述甲醇产品纯度大于等于99.9％，优选的，在甲醇产品中，乙醇含量小于等于100ppm。
[0017]5.根据项1
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4中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述乙醇产品的纯度大于等于99.8％，优选的，在乙醇产品中，甲醇含量小于等于50ppm，重醇含量小于等于500ppm。
[0018]6.根据项1
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5中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述重醇包括丙醇和丁醇。
[0019]7.根据项1
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6中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述轻杂质包含醋酸甲酯和醋酸乙酯。
[0020]8.一种醋酸甲酯加氢制乙醇的分离装置，其特征在于，
[0021]所述分离装置包括预分离塔T1、脱酯塔T2和乙醇塔T3，
[0022]从所述预分离塔T1的塔顶采出含有部分甲醇的物流(S102)，所述含有部分甲醇的物流(S102)的管线与所述脱酯塔T2的进料口连接；
[0023]从所述预分离塔T1的塔釜本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种醋酸甲酯加氢制乙醇的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括下述步骤：醋酸甲酯加氢制乙醇的反应产物(S101)进入预分离塔T1，分离后，塔顶采出含有部分甲醇的物流(S102)，塔釜采出含有剩余甲醇和乙醇的物流(S103)；所述含有部分甲醇的物流(S102)进入脱酯塔T2，分离后，塔顶采出含有酯类的物流(S201)，塔釜采出部分甲醇产品(S202)；所述含有剩余甲醇和乙醇的物流(S103)进入乙醇塔T3，分离后，塔顶采出剩余甲醇产品(S301)，塔釜采出含有重醇的物流(S302)，侧线采出乙醇产品(S303)。2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述反应产物(S101)包含甲醇和乙醇，优选的，以在所述反应产物(S101)中所占的重量百分比计，所述甲醇为10
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90％，所述乙醇为10
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90％。3.根据权利要求1或2所述的分离方法，其特征在于，所述预分离塔T1的塔顶压力为1
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1000kPa，所述脱酯塔T2的塔顶压力为1
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1000kPa，所述乙醇塔T3的塔顶压力为1
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1000kPa。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述甲醇产品纯度大于等于99.9％，优选的，在甲醇产品中，乙醇含量小于等于100ppm。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述乙醇产品的纯度大于等于99.8％，优选的，在乙醇产品中，甲醇含量小于等于50ppm，重醇含量小于等于500ppm。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述重醇包括丙醇和丁醇。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的分离方法，其特征在于，所述轻杂质包含醋酸甲酯和醋酸乙酯。8.一种醋酸甲酯加氢制乙醇的分离装置，其特征在于，所述分离装置包括预分离塔T1、脱酯塔T2和乙醇塔T3，从所述预分离塔T1的塔顶采出含有部分甲醇的物流(S102)，所述含有部分甲醇的物流(S102)的管线与所述脱酯塔T2的进料口连接；从所述预分离塔T1的塔釜采出含有剩余甲醇和乙醇的物流(S103)，所述含有剩余甲醇和乙醇的物流(S103)的管线与所述乙醇塔T3的进料口连接。9.根据权利要求8所述的分离装置，其特征在于，在所述脱酯塔T2的塔顶采出含有酯类的物流(S201)，塔釜得到部分甲醇产品(S202)。10.根据权利要求8或9所述的分离装置，其特征在于，在所述乙醇塔T3的塔顶采出剩余甲醇产品(S301)，塔釜采出含有重醇的物流(S302)，侧线采出乙醇产品(S303)。11.根据权利要求8
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10中任一项所述的分离装置，其特征在于，所述乙醇塔T3...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘铁勇，唐红萍，鲁帮举，谢润兴，
申请(专利权)人：北京泽华化学工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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