【技术实现步骤摘要】
本技术属于乙醇脱氢，具体涉及一种乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统。
技术介绍
1、目前，世界上乙醛的工业生产路线主要有以下几种：乙烯氧化法、乙炔水合法、乙醇法。其中乙醇法又分为乙醇氧化法和乙醇催化脱氢法；而乙醇催化脱氢法是乙醇蒸汽在催化剂上催化脱氢合成乙醛，同时副产高纯度氢气，生产成本低，该工艺在固定床反应器中进行，生产操作简单，是乙醛合成中很有工业应用前景的合成路线。
2、专利cn113680345a公开了一种含铜多相催化剂及其制备方法与应用，该应用为乙醇脱氢至乙醛。但是，该工艺生产系统中还存在以下问题，由于产物除了乙醛之外，还包括氢气、乙酸乙酯、丁醛、丁醇等。在这些产物当中，氢气、乙醛为轻组分，很容易和未反应的乙醇分离；而乙酸乙酯、丁醛和乙醇的性质比较接近，分离比较困难；但是由于丁醛、乙酸乙酯对催化剂的影响负面影响又较为显著，为此必须予以脱除。现有技术当中，分离乙醇和乙酸乙酯的技术主要包括变压精馏等，但由于乙醇脱氢制乙醛的产物当中除了乙醛和乙醚外，其他重组分当中，未反应的乙醇质量分数超过95%，其他微量杂质，包括乙酸乙酯、丁醛和丁醇的比例很低，为此即使采用变压分离，分离能耗也很高。
3、另外，即使将乙酸乙酯和丁醛通过某种方式从乙醇中分离出来，但由于乙酸乙酯的丁醛两个物质的分离难度更大，为此想要得到高纯度的乙酸乙酯和丁醛作为产品单独销售，分离难度也很高。与此同时，由于乙酸乙酯和丁醛的相对量很少，为此即使分离得到高纯的乙酸乙酯和丁醛，也很难形成一定的生产规模，销售情况也很不乐观。
4、为此，
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本技术提供一种乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，通过增加加氢系统，对其中的副产物乙酸乙酯和丁醛进行加氢处理，使其转变为乙醇和丁醇，不仅实现了副产物丁醛和乙酸乙酯的高效转化，将其转化为乙醇和丁醇；还简化了物质分离精馏过程，能耗降低。
2、一种乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，包括依次连接的乙醇预热汽化系统和乙醇脱氢反应系统，所述乙醇脱氢反应系统还依次连接有氢气分离系统和乙醛分离系统，所述乙醛分离系统还通过第一回流管路与氢气分离系统相连；
3、所述耦合工艺系统还包括依次连接的压缩系统、加氢系统和气液分离系统，所述气液分离系统分别连接有乙醇精馏系统和气体分离系统；
4、所述乙醛分离系统还与乙醇精馏系统相连，所述乙醇精馏系统还通过第二回流管路与乙醇预热汽化系统、通过第三回流管路与压缩系统相连；
5、所述压缩系统上连接有氢气输送管道，所述氢气分离系统和气体分离系统均与所述氢气输送管道相连。
6、优选地，所述乙醇精馏系统为乙醇精馏塔，所述第二回流管路与乙醇精馏塔的塔顶相连，所述乙醛分离系统、气液分离系统、第三回流管路与所述乙醇精馏塔的连接口位于乙醇精馏塔的塔顶和塔底之间，且所述气液分离系统与所述乙醇精馏塔的连接口位于乙醛分离系统、第三回流管路与所述乙醇精馏塔的连接口之间。
7、优选地，所述压缩系统包括气体增压机和液体增压泵，所述气体增压机与氢气输送管道相连，所述液体增压泵与第三回流管路相连，所述气体增压机和液体增压泵均与所述加氢系统相连。
8、优选地，所述氢气分离系统为乙醇吸收塔。
9、优选地，所述氢气分离系统还包括与乙醇吸收塔相连的预增压装置，所述预增压装置与所述乙醇脱氢反应系统相连。
10、优选地，所述乙醇预热汽化系统包括依次连接的预热器和汽化器，所述汽化器与乙醇脱氢反应器相连。
11、优选地，所述气体分离系统为膜分离器或者变压吸附制氢装置。
12、本技术的优点：
13、本实用型性降低了乙醇脱氢副产物的分离能耗，同时实现副产物的高效利用；通过氢气分离系统和乙醛分离系统将乙醇脱氢的产物氢气、乙醛分离，脱氢反应的副产物再通过加氢系统进行加氢处理，使其中的副产物乙酸乙酯和丁醛简单高效转化为乙醇和易分离的丁醇；同时，乙醇脱氢的副产物氢气也可以在加氢系统得到循环利用，可基本实现系统氢气的供需平衡。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，包括依次连接的乙醇预热汽化系统(1)和乙醇脱氢反应系统(2)，其特征在于：所述乙醇脱氢反应系统(2)还依次连接有氢气分离系统(3)和乙醛分离系统(4)，所述乙醛分离系统(4)还通过第一回流管路(10)与氢气分离系统(3)相连；
2.根据权利要求1所述乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，其特征在于：所述乙醇精馏系统(8)为乙醇精馏塔，所述第二回流管路(11)与乙醇精馏塔的塔顶相连，所述乙醛分离系统(4)、气液分离系统(7)、第三回流管路(12)与所述乙醇精馏塔的连接口位于乙醇精馏塔的塔顶和塔底之间，且所述气液分离系统(7)与所述乙醇精馏塔的连接口位于乙醛分离系统(4)、第三回流管路(12)与所述乙醇精馏塔的连接口之间。
3.根据权利要求2所述乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，其特征在于：所述压缩系统(5)包括气体增压机和液体增压泵，所述气体增压机与氢气输送管道(13)相连，所述液体增压泵与第三回流管路(12)相连，所述气体增压机和液体增压泵均与所述加氢系统(6)相连。
4.根据权利要求3所述乙醇脱氢及
5.根据权利要求4所述乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，其特征在于：所述氢气分离系统(3)还包括与乙醇吸收塔相连的预增压装置，所述预增压装置与所述乙醇脱氢反应系统(2)相连。
6.根据权利要求5所述乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，其特征在于：所述乙醇预热汽化系统(1)包括依次连接的预热器和汽化器，所述汽化器与乙醇脱氢反应器相连。
7.根据权利要求6所述乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，其特征在于：所述气体分离系统(9)为膜分离器或者变压吸附制氢装置。
...【技术特征摘要】
1.一种乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，包括依次连接的乙醇预热汽化系统(1)和乙醇脱氢反应系统(2)，其特征在于：所述乙醇脱氢反应系统(2)还依次连接有氢气分离系统(3)和乙醛分离系统(4)，所述乙醛分离系统(4)还通过第一回流管路(10)与氢气分离系统(3)相连；
2.根据权利要求1所述乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，其特征在于：所述乙醇精馏系统(8)为乙醇精馏塔，所述第二回流管路(11)与乙醇精馏塔的塔顶相连，所述乙醛分离系统(4)、气液分离系统(7)、第三回流管路(12)与所述乙醇精馏塔的连接口位于乙醇精馏塔的塔顶和塔底之间，且所述气液分离系统(7)与所述乙醇精馏塔的连接口位于乙醛分离系统(4)、第三回流管路(12)与所述乙醇精馏塔的连接口之间。
3.根据权利要求2所述乙醇脱氢及副产物加氢的耦合工艺系统，其特征在于：所述压缩系统(5)包...
【专利技术属性】
技术研发人员：景旭亮，李彦男，陈景，李鸿雄，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。