由乙醇生产产生水流的方法技术

在一个实施方案中，本发明专利技术涉及产生水流的方法，该方法包括以下步骤：将乙酸加氢形成粗乙醇产物，以及在多个塔的至少一个塔中将至少部分所述粗乙醇产物分离成包含乙醇的馏出物和包含水流的残余物。所述水流优选基本上不含除乙酸和乙醇外的有机杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及由乙醇的生产产生水流(water stream)的方法，特别涉及由粗乙醇产物产生基本上不含有机杂质的水流的方法。
技术介绍
用于工业用途的乙醇按照常规由石油化工原料例如油、天然气或煤生产，由原料中间体例如合成气生产，或者由淀粉质材料或纤维素材料例如玉米(corn)和甘蔗生产。由石油化工原料以及由纤维素材料生产乙醇的常规方法包括乙烯的酸催化水合、甲醇同系化、直接醇合成和费-托合成。石油化工原料价格的不稳定性促使按照常规生产的乙醇成本波动，在原料价格升高时使对乙醇生产的替代来源的需要比以往更大。淀粉质材料以及纤维素材料常通过发酵转化为乙醇。然而，发酵通常用于乙醇的消费性生产。此外，淀粉质或纤维素材料的发酵与食品来源构成竞争并且对用于工业用途所可生产的乙醇的量施加了限制。通过链烷酸和/或其它含羰基化合物的还原生产乙醇得到广泛研究，在文献中提及了催化剂、载体和操作条件的各种组合。在链烷酸例如乙酸的还原期间，其它化合物随乙醇一起生成或者以副反应生成。此外，在乙酸加氢期间还可形成与乙醇等摩尔的水。这些杂质限制了乙醇的生产和从这类反应混合物的回收。此外，杂质可以存在于一种或多种清洗流中。当杂质存在于水清洗流中时，必须以化学方式或生物学方式处理该水清洗流，以在清洗流可以处置之前除去杂质。进一步处理增加了成本并且降低生产乙醇的总效率。因此，仍需要乙醇生产方法，其中该方法的分离部分产生在形成时含有很少(如果有的话)杂质的纯化水流。这种水流可以不需要为了随后使用或可靠地处置而进一步处理。专利技术概述在一个实施方案中，本专利技术涉及产生水流的方法。该方法包括将乙酸进料流加氢形成粗乙醇产物的步骤。所述粗乙醇产物优选包含乙醇、水、乙酸乙酯和乙酸。该方法还包括在多个塔的至少一个塔中将至少部分所述粗乙醇产物分离成包含乙醇的馏出物和包含水流的残余物的步骤。在另一个实施方案中，本专利技术涉及产生水流的方法。该方法包括提供包含乙醇、 水、乙酸乙酯和乙酸的粗乙醇产物的步骤。该方法还包括在多个塔的至少一个塔中将至少部分所述粗乙醇产物分离成包含乙醇的馏出物和包含水流的残余物的步骤。在一些实施方案中，分离步骤还包括以下步骤在所述多个塔的第一塔中将至少部分粗乙醇产物分离成包含乙醇、水和乙酸乙酯的第一馏出物，以及包含乙酸的第一残余物；在所述多个塔的第二塔中将至少部分第一馏出物分离成包含乙酸乙酯的第二馏出物以及包含乙醇和水的第二残余物；以及在所述多个塔的第三塔中将至少部分第二残余物分离成包含乙醇的第三馏出物和包含水流的第三残余物。在优选实施方案中，至少一个塔具有70-110°C的基底温度(base temperature) 0 在其它实施方案中，至少一个塔的基底温度为至少102°C。优选地，所得水流基本上不含除乙酸和乙醇外的有机杂质，在一个实施方案中，所得水流包含至少97wt. %水；小于0. 5wt. %乙酸；小于0. 005wt. %乙醇；和小于 0. OOlwt. %乙酸乙酯。在其它实施方案中，水流具有2. 99-3. 35的pH。附图简要描述下面参考附图详细地描述本专利技术，其中相同的数字指示类似的部分。附图说明图1是根据本专利技术一个实施方案的用于乙醇生产的加氢系统的示意图。图2是根据本专利技术一个实施方案的用于乙醇生产的加氢系统的示意图。专利技术详述本专利技术总体上涉及使粗乙醇产物分离以形成基本上不含除乙酸和乙醇外的有机杂质的水流。就本专利技术而言有机杂质可以包括乙酸乙酯、乙醛、丙酮、缩醛(acetal)和它们的混合物。在一个实施方案中，除乙酸和乙醇外的有机杂质的量可以小于IOwppm，例如小于 5wppm 或小于 Iwppm0粗乙醇产物优选通过将乙酸进料流中的乙酸进行加氢而形成。所述加氢优选在催化剂存在下实施。将乙酸加氢形成乙醇和水可以由以下反应表示权利要求1.一种产生水流的方法，该方法包括 将乙酸进料流加氢形成粗乙醇产物；以及在多个塔的至少一个塔中将至少部分所述粗乙醇产物分离成包含乙醇的馏出物和包含水流的残余物；其中所述水流优选基本上不含除乙酸和乙醇外的有机杂质。2.权利要求1的方法，其中所述加氢在催化剂上进行，所述催化剂包含选自钼/锡、钼/ 钌、钼/铼、钯/钌、钯/铼、钴/钯、钴/钼、钴/铬、钴/钌、银/钯、铜/钯、镍/钯，金/钯、 钌/铼和钌/铁的金属组合。3.—种产生水流的方法，该方法包括提供包含乙醇、水、乙酸乙酯和乙酸的粗乙醇产物；以及在多个塔的至少一个塔中将至少部分所述粗乙醇产物分离成包含乙醇的馏出物和包含水流的残余物；其中所述水流基本上不含除乙酸和乙醇外的有机杂质。4.权利要求1-3中任一项的方法，其中所述粗乙醇产物包含5-70wt.%的量的乙醇， 5-35wt. %的量的水，0-90wt. %的量的乙酸，和0-20wt. %的量的乙酸乙酯。5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述水流包含 至少 97wt. %7jC ；小于0. 5wt. %乙酸； 小于0. 005wt. %乙醇；和小于0. OOlwt. %乙酸乙酯。6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述水流具有2.99-3. 35的pH。7.权利要求1-6中任一项的方法，其中所述有机杂质选自乙酸乙酯、乙醛、丙酮、缩醛和它们的混合物。8.权利要求1-7中任一项的方法，其中所述至少一个塔具有70-110°C的基底温度。9.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述至少一个塔具有至少102°C的基底温度。10.权利要求1-9中任一项的方法，其中所述分离还包括在所述多个塔的第一塔中将至少部分粗乙醇产物分离成包含乙醇、水和乙酸乙酯的第一馏出物，以及包含乙酸的第一残余物；在所述多个塔的第二塔中将至少部分第一馏出物分离成包含乙酸乙酯的第二馏出物以及包含乙醇和水的第二残余物；以及在所述多个塔的第三塔中将至少部分第二残余物分离成包含乙醇的第三馏出物和包含水流的第三残余物。11.权利要求10的方法，其中所述第二塔是使用提取剂的提取蒸馏塔。12.权利要求1-11中任一项的方法，其中将至少部分水流导向第二塔。13.权利要求1-12中任一项的方法，其中所述多个塔中的一个是洗涤器。14.权利要求13的方法，其中将所述水流导向洗涤器。15.一种产生水流的方法，该方法包括 将乙酸加氢形成粗乙醇产物；以及在多个塔的至少一个塔中将至少部分所述粗乙醇产物分离成包含乙醇的馏出物和包含水流的残余物；其中所述水流包含 至少 97wt. %7jC ； 小于0. 5wt. %乙酸； 小于0. 005wt. %乙醇；和小于0. OOlwt. %乙酸乙酯。16.一种产生水流的方法，该方法包括提供包含乙醇、水、乙酸乙酯和乙酸的粗乙醇产物；以及在多个塔的至少一个塔中将至少部分所述粗乙醇产物分离成包含乙醇的馏出物和包含水流的残余物；其中所述水流包含 至少 97wt. %7jC ； 小于0. 5wt. %乙酸； 小于0. 005wt. %乙醇；和小于0. OOlwt. %乙酸乙酯。17.权利要求15和16中任一项的方法，其中所述粗乙醇产物包含5-70wt.%的量的乙醇，5-35wt. %的量的水，0-90wt. %的量的乙酸，和0-20wt. %的量的乙酸乙酯。18.权利要求15-17中任一项的方法，其中所述水流具有2.99-3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：T·霍顿，R·杰夫迪克，V·J·琼斯登，L·萨拉格尔，R·J·沃尼尔，H·维尼尔，
申请(专利权)人：国际人造丝公司，
类型：发明
国别省市：