一种双塔低碳混合醇的精准分离方法技术

本发明专利技术涉及能源转化利用技术领域，特别涉及一种双塔低碳混合醇的精准分离方法。分离方法，包括以下步骤：(1)将含水量为60％

【技术实现步骤摘要】
一种双塔低碳混合醇的精准分离方法


[0001]本专利技术涉及能源转化利用
，特别涉及一种双塔低碳混合醇的精准分离方法。

技术介绍

[0002]化石能源日渐枯竭与环境污染问题是我们面临的两大难题，寻找清洁可持续能源迫在眉睫。生物质等可再生能源为资源通过气化、重整、水蒸气变换等脱焦调变过程得到合成气，再经直接液化技术得到的低碳混合醇是一项非常有前景的生物炼制技术。低碳醇具备良好的汽油相容性及较高的辛烷值，是一种高品质的汽油添加剂，可缓解甲基叔丁基醚对环境和人体的危害。
[0003]生物质基合成气制备的低碳混合醇是一种优良的液体燃料，应用范围广泛，作为一种化石燃料替代能源有很大的研究和应用前景。其核心技术是高效催化剂的研发和低能耗绿色精准分离技术的发展。但由于低碳醇合成反应过程中的基元反应多，产物中不可避免会产生大量的水分，而乙醇和水之间存在强烈的氢键和分子间作用力，使得水和乙醇之间会形成二元最低共沸物，特别是含有其他种类的高碳链的醇时，产物的分离变得更加复杂，难以满足工业级别的要求指标。
[0004]在现有技术中，合成气制备的混合醇产物除了要考虑除水后，还有将近一半的甲醇，含有甲醇的混合醇体系不能直接作为燃料，主要原因是甲醇与汽油的混溶性较差，相分离严重；甲醇对金属、合成塑料、橡胶等材料有腐蚀性；甲醇与现行的车用燃料系统不相匹配。
[0005]如何实现甲醇与C
2+
醇的精准分离是低碳混合醇实现高效利用的技术瓶颈。为了实现混合醇与水的分离及混合醇中甲醇的纯化分离，急需开发一种中试级别的低碳混合醇精准分离技术，以真正实现工业化。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种双塔低碳混合醇的精准分离方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种双塔低碳混合醇的精准分离方法，包括以下步骤：
[0008](1)将含水量为60％
‑
65％的低碳混合醇
‑
水混合物经预热后泵入除水塔的塔底，从该除水塔的塔顶得到混合蒸汽；
[0009]将该混合蒸汽经冷凝、回流，得到低碳醇混合溶液；该除水塔中，塔底温度为77
‑
85℃，塔中温度较塔底温度低1至15℃，塔顶温度较塔底温度低13至21℃，且该除水塔的塔底温度、塔中温度以及塔顶温度依次递减，精馏时间为12h至24h，回流比为1:1；
[0010](2)将步骤(1)得到的低碳醇混合溶液经预热后泵入脱甲醇塔的塔中，从该脱甲醇塔的塔顶得到精馏蒸汽；
[0011]将该精馏蒸汽经冷凝、回流，得到甲醇、以及从脱甲醇塔的塔底得到低碳醇；该脱甲醇塔中，塔底温度为76
‑
91℃，塔中温度较塔底温度低1
‑
22℃，塔顶温度较塔底温度低8
‑
23℃，且该脱甲醇塔的塔底温度、塔中温度以及塔顶温度依次递减，精馏时间为12h至24h，回流比为1:1。
[0012]在一更佳的实施例中，所述步骤(1)中的预热温度为110
‑
170℃；所述步骤(2)中的预热温度为130
‑
180℃。
[0013]在一更佳的实施例中，所述除水塔的塔釜夹套温度为120
‑
180℃；所述脱甲醇塔的塔釜夹套温度为150
‑
170℃。
[0014]在一更佳的实施例中，步骤(1)中得到的所述低碳醇混合溶液的含水量在2.5％以下。
[0015]在一更佳的实施例中，步骤(2)中得到的所述甲醇的纯度大于98％。
[0016]在一更佳的实施例中，步骤(2)中，从所述脱甲醇塔的塔底得到的低碳醇纯度大于95％。
[0017]在一更佳的实施例中，步骤(1)中回流泵功率为25％
‑
85％；步骤(2)中回流泵功率为25％
‑
85％。
[0018]在一更佳的实施例中，所述除水塔的塔底温度为78
‑
83℃，塔中温度较塔底温度低4
‑
11℃，塔顶温度较塔底温度低10
‑
18℃。
[0019]在一更佳的实施例中，所述脱甲醇塔的塔底温度为87
‑
90℃，塔中温度较塔底温度低12
‑
18℃，塔顶温度较塔底温度低20
‑
24℃。
[0020]在一更佳的实施例中，步骤(1)中得到的所述低碳醇混合溶液的含水量在2％以下。
[0021]在一更佳的实施例中，所述
[0022]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0023]1、通过两个精馏塔分级分离的设计，对低碳混合醇
‑
水体系实现了先除水再脱甲醇的目的，实现了低碳醇的精准分离。
[0024]2、目标产物低碳醇(C
2+
醇)的纯度高达95％，脱甲醇塔得到纯度＞98％的甲醇，除水塔分离得到的高温废水可用于北方取暖，实现了全组分的高值利用。
[0025]3、本专利技术工艺流程简单可控，使用了两套一样的精馏塔，无需渗透气化膜装置及萃取剂等，可达到精准分离低碳醇的目的。
[0026]4、设计的三段式精准控温精馏塔，可精细调节塔内气液平衡，预热炉及回流罐可以通过调节初始液及回流比来优化分离产品组分。
[0027]5、年产工业级双塔低碳混合醇精准分离技术可以真正实现合成气制备低碳醇向产业化迈进。
[0028]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
[0030]图1为本专利技术一实施例提供的除水塔的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术一实施例提供的脱甲醇塔的结构示意图。
[0032]附图标记：
[0033]10、除水塔I；11、预热炉I；12、除水塔底部进料口；13、除水塔顶部出料口；14、列管式冷凝罐I；15、回流罐I；16、接收罐I；
[0034]20、脱甲醇塔II；21、进料罐II；22、预热炉II；23、脱甲醇塔顶部进料口；24列管式冷凝罐II；25、回流罐II；26、接收罐II。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双塔低碳混合醇的精准分离方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含水量为60％
‑
65％的低碳混合醇
‑
水混合物经预热后泵入除水塔的塔底，从该除水塔的塔顶得到混合蒸汽；将该混合蒸汽经冷凝、回流，得到低碳醇混合溶液；该除水塔中，塔底温度为77
‑
85℃，塔中温度较塔底温度低1至15℃，塔顶温度较塔底温度低13至21℃，且该除水塔的塔底温度、塔中温度以及塔顶温度依次递减，精馏时间为12h至24h，回流比为1:1；(2)将步骤(1)得到的低碳醇混合溶液经预热后泵入脱甲醇塔的塔中，从该脱甲醇塔的塔顶得到精馏蒸汽；将该精馏蒸汽经冷凝、回流，得到甲醇、以及从脱甲醇塔的塔底得到低碳醇；该脱甲醇塔中，塔底温度为76
‑
91℃，塔中温度较塔底温度低1
‑
22℃，塔顶温度较塔底温度低8
‑
23℃，且该脱甲醇塔的塔底温度、塔中温度以及塔顶温度依次递减，精馏时间为12h至24h，回流比为1:1。2.根据权利要求1所述的双塔低碳混合醇的精准分离方法，其特征在于：所述步骤(1)中的预热温度为110
‑
170℃；所述步骤(2)中的预热温度为130
‑
180℃。3.根据权利要求1所述的双塔低碳混合醇的精准分离方法，其特征在于：所述除水塔的塔釜夹套温度为120
‑
18...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鹿，陈高峰，唐兴，杨述良，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：