一种利用低品位热源生产无水乙醇的工艺

摘要

本发明涉及无水乙醇的生产方法，目的是提供一种利用低品质热源高效节能地生产无水乙醇的新工艺及装置。本发明采用的主要设备是常压精馏塔、回流罐、换热器、压缩式热泵和减压精馏塔等，将原料3～90％的料液经常压精馏塔增浓后再经减压精馏塔精馏，得到质量浓度大于99.5％的无水乙醇，在此过程中，充分利用两塔塔顶蒸气中的热量和塔底废热(低品质热量)作为再沸器热源并预热原料，减压精馏塔不需要额外添加热源，使得生产单位质量的无水乙醇所耗蒸汽量减少30～50％，且乙醇损失小于0.005～0.15％。本工艺具有能耗低，效率高，无污染等优点。

主权项

一种利用低品质热源生产无水乙醇的工艺，其特征包括以下步骤：步骤1.从储罐(G-01)将3～90％酒精原料液用泵(P-01)输送到换热器(H-03)换热至30～50℃，加热介质为精馏塔(T-02)再沸器(H-04)排出液，然后将料液输送到换热器(H-01)与精馏塔(T-01)再沸器(H-02)排出液换热，进一步预热至60～80℃后，从精馏塔(T-01)的进料口进入塔内，进行增浓提纯；步骤2.精馏塔(T-01)操作压力1～1.2个大气压，回流比选择1～3.5，塔顶温度75～80℃，塔釜温度95～105℃，塔顶采出为质量浓度90～95％的乙醇水溶液；步骤3.精馏塔(T-01)塔顶气相经压缩式热泵(S-01)压缩升温后进入精馏塔(T-01)再沸器(H-02)，冷凝放热作为再沸器(H-02)热源，冷凝液通过换热器(H-01)加热原料料液后，经节流阀(J-01)减压后进入回流罐(V-01)回流，当乙醇水溶液质量浓度达90～95％后采出并作为精馏塔(T-02)进料；步骤4.精馏塔(T-01)釜液经管道15输送至精馏塔(T-02)再沸器(H-04)，作为其加热介质，同时，精馏塔(T-01)再沸器(H-02)加热蒸汽的冷凝液亦可作为精馏塔(T-02)再沸器(H-04)或原料料液预热的热源；步骤5.精馏塔(T-02)塔顶气相经压缩式热泵(S-02)压缩升温后进入精馏塔(T-02)再沸器(H-04)，冷凝放热作为再沸器(H-04)热源，冷凝液通过换热器(H-03)加热原料料液后，经节流阀(J-02)减压后进入回流罐(V-02)回流，当乙醇水溶液质量浓度达99.5％以上采出；步骤6.精馏塔(T-02)采取真空操作，操作压力3～13KPa，回流比选择0.5～5，塔顶温度10～35℃，塔釜温度30～55℃，塔顶采出为质量浓度大于99.5％的无水乙醇，塔釜残液中乙醇含量小于0.005～0.15％。