分离方法技术

一种分离方法，特别是把乙醇作为最终产物从麦芽浆中蒸馏出来的方法，其中，入流被导给具有至少一个蒸馏塔（汽提塔）的第一蒸馏级并且第一蒸馏级的馏出物被导给第二蒸馏塔（精馏塔），入流分成两股流体（４０，４１）导向两个蒸馏塔（１，２），使得精馏塔（５）维持预定的能量平衡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，特别是把乙醇作为最终产物从麦芽浆 中蒸馏出来。
技术介绍
就传统的将乙醇从啤酒麦芽浆中蒸馏并脱氢的方法而言，在发酵物中具有约10%乙醇、85%水以及5%固体，发酵物经预热后导给蒸馏 塔。在第一蒸馏塔中，麦芽浆被蒸发，从而固体成分能够作为塔釜产 物利用水导出。这些塔釜产物的一部分通常在加热后被再次回导给蒸 馏塔(再蒸发)。尚且含有水、乙醇、杂醇油的第一蒸汽式馏出物视情况通过收集-和混合槽导给第二蒸馏塔，第二蒸馏塔作为精馏塔构成。在精馏塔中 实施进一步的分离，其中，杂醇油通过侧流体导出。在作为塔釜产物 落入第二蒸馏塔的水中有一少部分在加热后被重新回导给精馏塔(再 蒸发)并另外被导走，从而这部分水从生产工序中排出。第二蒸馏塔 的馏出物一如既往含有乙醇并再次被部分地(在某些情况下通过已经 提及的收集槽)回导给第一与第二蒸馏塔。大量扮演第二馏出物的、含大约95%乙醇以及5%水的乙醇-水混 合物受到最后的脱氢，以便获得纯度为99至99.8%的尽可能纯的乙醇。 所述最后的脱氢借助有效分子筛实施，其中，结晶的沸石海绵式地吸 收H20分子。当然，分子筛的沸石迅速达到水饱和。因此，为了同时存在的脱 氢，必须让水饱和的沸石再生。因此，分子筛具有均匀成对的应用。 这样就能够从第一个、主动分子筛中获得高纯的乙醇，所述乙醇也可 以为了第二个、被动分子筛的再生而得到回收。就被动分子筛的再生 而言可以让在那里得到应用的乙醇被回导给第一蒸馏塔，其中的回流 可以约为主动分子筛获得的纯乙醇的30%。就此而言，分子筛的压力 负荷的持续变化会导致填料的粉尘式摩擦。这加重了下游设备级的负 担，必须定期将它们完全更换。乙醇中的脱氢是一道耗费能量的工序。尤其第一蒸馏塔中麦芽浆 的蒸发以及馏出物大回流量的必要性导致产生巨大的工作-以及投资成 本。而且在利用分子筛进行处理之前需要让乙醇-水混合物拥有约90-95%的高乙醇纯度，为此必须根据设备技术以及工作成本非常复杂地将混合物尽可能地精馏到近似共沸点上。因此在精馏塔中需要大量 分离级以及高度的回流。从PCT/DE2004/000867中已知，精馏塔的能量需求通过下述举措 而降低，即通过膜片-过滤设备替换分子筛，从而让精馏塔馏出的馏出 物只须拥有80重量％乙醇的浓度。因为这一举措而使得需要的回流明 显低于采用分子筛时的情况。然而汽提塔、第一蒸馏塔的能量释出却 不发生变化。但是却不能获得满意的总能量平衡，原因在于，精馏塔 被驱至较低的能量级，并且此时在精馏塔上相应只有较低的过剩能量 可以导给第一蒸馏塔。因此必须还要从外界导给其大量的能量。
技术实现思路
在这一技术背景下，本专利技术的目的在于，提供一种，通 过其可以明显改善尤其在对麦芽浆中的乙醇脱氢时的经济性。为了解决这一技术问题，在一种中，尤其是在从麦芽浆 中蒸馏乙醇时，如权利要求1所述，入流被导给具有蒸馏塔、汽提塔 的第一蒸馏级，第一蒸馏级的馏出物被导给第二蒸馏塔、精馏塔，使 得入流被分成两股流体并按照下述方式导给两个蒸馏塔，使得精馏塔 维持预定的能量平衡。根据本专利技术，具有一系列优点。如果能够预先使蒸馏塔 的能量方案通过汽提塔的释放得到确定，那么按照本专利技术，第一蒸馏 级就会按照精馏塔的能量参数得以驱动并因此能够最佳地运转。因此 精馏塔的能量平衡基本确定第一蒸馏级的能量平衡。在本专利技术方法的第一实施例中可做下述考虑，即仅将入流分成两 股流体，从而这两股流体拥有同类的能量势和/或化学势，然后将这两 股流体分别导给蒸馏塔。而且这两股流体的体积流量大多以独立的数 量级移动，各占大约一半，不过在个别情况下，根据第一与第二蒸馏 级配置的相关性必须对体积流量进行不同的设定。不同的体积流量可以伴随入流的这种简单的分裂产生，同时，第 一股流体导给汽提塔并且第二股流体导给精馏塔。如果还做出下述设 置，即让作为在处理过程中处于蒸馏塔之后的精馏塔的塔釜产物导回 给之前的一个汽提塔，那么相对于传统方法而言，每升最终产物的能 量平衡就能改善约40%。当入流被同类地分成两股流体、并且在第一蒸馏级中设有两个汽 提塔时，可以选择性地给每个汽提塔导给一股流体，其中优选让两股 流体的体积流量近似同等大小。在另外一个优选实施例中做出下述考虑，即把优选以高压驱动的第一汽提塔的塔釜产物导给优选加载较低 压力的第二汽提塔，并且除此以外让精馏塔的馏出物在膜片-过滤装置中得到净化，从而能量平衡得到大于60%的改善。在按照本专利技术的方法的另一实施例中做下述考虑，即通过分离装 置、例如分子筛、过滤器、膜片、离心机或类似物来取得入流中的提 高的浓度。就这种从基本相同能量级中分出两股液相的分离而言，根 据本专利技术方法的一个优选实施例，例如膜片-分离装置的残余物会以流体的方式导给一个汽提塔、并且渗透物会以流体的方式导给精馏塔。而且在使用分离装置时定期地实施分成"少固体或彻底无固体的 流体"和"载有固体的流体"的分离。当入流被分成两股流体、并且其中一股拥有液相、其中另一股具 有提高的温度和/或尤其为汽相时，该股带有提高温度的流体尤其作为 例如膜片-分离装置的残余物而具有优点地在端头侧导向一个汽提塔并 与该汽提塔的馏出物排侯在精馏塔上。具有较低温度的入流流体作为 渗透物流入例如汽提塔的下部区域。根据前述方法的改造可以设置一个产生汽相的分离装置、例如蒸 发器，具体地说是通过降压产生汽相，或者通过例如一个蒸馏塔，该蒸馏塔的馏出物和汽提塔的馏出物排侯在精馏塔上、并且该蒸馏塔的塔釜产物除了形成另外一股入流流体外还导向该汽提塔。就此而言可以考虑定期让第一蒸馏级运转的功率需求完全由精馏 塔运转所积累的过剩能量以及最终产物的热量回收所涵盖。为此以优 化的方式实施按照专利技术的，因为第一蒸馏级的运转完全通过 精熘塔以及最终产物中的热量回收确定。优选让各蒸馏塔以不同的工作压力、尤其以可以实现最佳热量回 收的工作压力运转。这样便确保了最低限度的热量损失。据此而言还可以实现让三个蒸熘塔以级联连接的方式运转。其中， 当精馏塔在最高能量级下运转时可以通过由此积累的过剩能量使得一 个汽提塔在中等能量级下运转。利用所述的过剩能量优选让第二汽提 塔在较低能量级下运转。为了把在中等级别下运转的汽提塔的能量级也能够保持的尽可能 高，优选做出下述设置，即把从最终产物中的热量回收获得的热量在 再蒸发-循环中供应到在中等能量级下运转的蒸馏塔。当最终产物在入流中的浓度为至少20%时，从最终产物中回收的 热量可以明显提高。这样一来，整个系统的与所获最终产物的量有关 能量供应明显减少。这种例如"乙醇成分在入流中提高约10%"的提 高可以通过相应的发酵工艺来实现。除了上述方法以外还可以例如让 入流在经过前述的膜片-分离过程之后拥有提高的最终产物成份。利用 这一措施使得总系统中最终产物的成分明显提高。这一措施另外还使 得最终产物的产量明显提高并因此也提高了重新回到工序中的热量回 收。根据传统的方法，精馏塔的馏出物可以在分子筛中或优选通过过 滤装置中的膜片-得到净化。具体还可以做出按照下述的进一 步的设置，即把在工序中处于精馏塔之后的过滤装置的残余物重新供 入汽提塔之中。附图说明借助仅示意性示出工序的附图对按照专利技术的进行阐述。 其中图l:三座蒸馏塔以及借本文档来自技高网...

【技术保护点】
分离方法，特别是把乙醇作为最终产物从麦芽浆中蒸馏出来的蒸馏方法，其中，入流被导给具有至少一个蒸馏塔（汽提塔）的第一蒸馏级并且第一蒸馏级的馏出物被导给第二蒸馏塔（精馏塔），其特征在于，所述入流被分成两股流体（４０，４１）导向两个蒸馏塔（１，２），使得所述精馏塔（５）维持预定的能量平衡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬鲁迪格布卢姆，
申请(专利权)人：白狐技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]