一种乙醇制备提纯系统技术方案

本发明专利技术公开了一种乙醇制备提纯系统，属于化工生产设备领域，包括蒸馏塔和乙醇出料通道，所述乙醇出料通道上设有回流口和出料口，所述出料口和回流口上均设有阀门，所述乙醇回流通道下部设有二次共沸室；本发明专利技术可以通过对乙醇浓度的检测来控制出料口和回流口的开关，将浓度不满足要求的乙醇溶液不断回流提纯直至浓度满足要求，解决了现有技术中蒸馏塔仅仅通过一次冷凝，分离后的乙醇中仍留有较多的水，分离效果不好的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种乙醇制备提纯系统
本专利技术涉及一种化工生产设备，尤其是涉及一种乙醇制备提纯系统。
技术介绍
在化工行业内，高浓度的乙醇是一种常用的材料，在提纯乙醇时，一般将低浓度的乙醇溶液进行共沸，然后产生的水和乙醇的共沸气体在泡点温度下冷凝，使水蒸气冷凝成液体，从而实现与乙醇的分离，而仅仅通过一次冷凝，分离后的乙醇中仍留有较多的水，分离效果不好。例如，在中国专利文献上公开的“一种新型乙醇回收蒸馏塔”，其公告号为CN207980471U，包括蒸馏塔，其不足之处在于，乙醇的水溶液在进入蒸馏塔后，经过一次冷凝分离即将乙醇回收，导致分离的效果不好，得到的乙醇浓度不够高。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中，蒸馏塔在分离乙醇的过程中，只经过一次冷凝分离就将乙醇回收，导致分离的效果不好，得到乙醇浓度不够高的问题，提供一种乙醇制备提纯系统，可以对乙醇和水的混合物进行多次循环提纯，从而得到浓度更高的乙醇。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术，一种乙醇制备提纯系统，包括蒸馏塔，所述蒸馏塔上设有用于通入乙醇和水的共沸气体的进料口和用于回收高纯度乙醇的出料口，蒸馏塔内还设有用于将共沸气体中的水冷凝的水冷凝通道，所述蒸馏塔包括位于蒸馏塔顶部的塔顶，所述水冷凝通道的上方设有与塔顶相连的乙醇气体通道，所述塔顶还连接有乙醇冷凝通道，所述乙醇冷凝通道的底部连接有乙醇出料通道，所述出料口与所述乙醇出料通道相连，所述乙醇出料通道上设有回流口，所述回流口连接所述乙醇出料通道和位于蒸馏塔内的乙醇回流通道，所述出料口和回流口上均设有阀门，所述乙醇回流通道下部设有二次共沸室，所述二次共沸室与所述水冷凝通道连通。所述乙醇和水的共沸气体在进入蒸馏塔后进入水冷凝通道，通过将所述水冷凝通道内的温度控制在乙醇的沸点与水的沸点之间，即可使共沸气体中的水冷凝出来，并与乙醇进行分离，分离后的乙醇气体在乙醇气体通道内继续上升，经过塔顶后进入乙醇冷凝通道，通过将乙醇冷凝通道内的温度控制在乙醇的沸点之下，即可收集到提纯后的乙醇溶液，提纯后的乙醇溶液会进入乙醇出料通道，若此时乙醇溶液中乙醇的浓度没有达到生产的要求，则出料口处的阀门关闭，回流口处的阀门打开，乙醇容易通过乙醇回流通道进入二次共沸室，在二次共沸室内溶液继续共沸并且在水冷凝通道中进一步分离出水，从而使乙醇的浓度进一步提高，直到乙醇出料通道内的乙醇浓度达到了生产的要求后，所述出料口处的阀门会开启，而所述回流口处的阀门会关闭，从而收集到高浓度的乙醇。作为优选，所述进料口与水冷凝通道之间连接有共沸气体通道，所述共沸气体通道与所述乙醇回流通道形成复合通道；所述共沸气体通道内为需要在水冷凝通道内降温的共沸气体，而乙醇回流通道内为需要在二次共沸室内升温的乙醇溶液，通过将这两者形成复合通道可以使共沸气体与乙醇溶液进行热量交换，从而使共沸气体进行预降温，使乙醇溶液进行预升温，从而节省冷凝与加热时所需的能量和时间，使装置整体的生产效率更高，成本更低。作为优选，所述复合通道包括内层管道和套在所述内层管道外侧的外层管道，所述内层管道内为所述乙醇回流通道，所述外层管道与内侧管道之间的部分为共沸气体通道；共沸气体和乙醇溶液可以在所述内层管道处进行热量交换。作为优选，所述复合通道包括用隔层隔开的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内为所述乙醇回流通道，所述第二腔体内为所述共沸气体通道；共沸气体和乙醇溶液可以在所述隔层处进行热量交换。作为优选，所述水冷凝通道与所述乙醇气体通道之间设有气液分离室，所述气液分离室下部的外圈设有集水槽，所述集水槽上连接有排水口，所述气液分离室上方设有分离转盘；水和乙醇蒸气的气液混合物在上升的过程中会经过所述分离转盘，而液滴遇到分离转盘后会在离心力的作用下被甩向外圈并落入到集水槽中，而集水槽中的水可以从排水口中排出，从而使蒸馏塔内的水的总量不断减少，实现乙醇不断提纯的目的。作为优选，所述分离转盘的下侧面上设有若干个周向均布的汇流槽，所述汇流槽的长度方向为分离转盘下侧面的径向，所述汇流槽可以使分离转盘上的小液滴汇聚成大液滴，从而更好地被甩到集水槽中。作为优选，所述分离转盘上还设有若干个周向均布的风叶，当气液混合物上升的过程中，会经过所述风叶，并带动所述风叶转动，从而使分离转盘整体转动，从而为分离转盘上的液滴提供离心力。作为优选，所述气液分离室内还安装有用于带动所述分离转盘转动的传动齿轮，所述分离转盘上设有与所述传动齿轮啮合的传动齿；当气液分离室内的气压较小时，气液混合物上升时不足以推动所述分离转盘转动，可以通过所述传动齿轮带动所述分离转盘转动；当分离转盘在传动齿轮的传动作用下转动时，所述风叶可以起到带动气体流动的作用，使气液分离室内的气体流向乙醇气体通道，并使气液分离室内的液滴更好地附在分离转盘的下侧面。作为优选，乙醇出料通道内设有压力传感器；所述压力传感器可以检测乙醇出料通道内的压力，当乙醇浓度提高时，其密度会下降，从而使乙醇出料通道内的压力减小，通过所述压力传感器可以判断乙醇出料通道内的乙醇浓度，当乙醇浓度达到生产所需的值时，可以控制出料口处的阀门打开。因此，本专利技术具有如下有益效果：（1）可以使乙醇在蒸馏塔内不断循环地蒸馏提纯，从而获得浓度更高的乙醇溶液；（2）可以通过乙醇溶液和共沸气体的热量交换来节省装置的能量，提高生产效率；（3）可以通过分离转盘方便地将水滴和乙醇蒸气进行分离；（4）可以方便地检测得到的乙醇的浓度并根据乙醇浓度来控制出料口和回流口的开关。附图说明图1是本专利技术的一种结构示意图。图2是本专利技术分离转盘的一种结构示意图。图3是本专利技术实施例一中的复合通道的一种截面示意图。图4是本专利技术实施例二中的复合通道的一种截面示意图。图中：1、蒸馏塔2、二次共沸室3、加热丝4、填料5、水冷凝通道6、复合通道7、内层管道8、外层管道9、乙醇回流通道10、共沸气体通道11、进料口13、回流口14、气液分离室15、集水槽16、排水口17、分离转盘18、传动齿轮19、传动齿20、电机21、汇流槽22、风叶23、温度传感器24、分离室加热丝25、乙醇气体通道26、塔顶27、乙醇冷凝通道28、流道29、进口30、出口31、乙醇出料通道32、压力传感器33、出料口34、阀门35、隔层36、第一腔体37、第二腔体。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例一，如图1-3所示，一种乙醇制备提纯系统，包括蒸馏塔1，所述蒸馏塔的下部设有二次共沸室2，所述二次共沸室内设有加热丝3，所述二次共沸室的底部设有填料4，所述二次共沸室的上部连接有水冷凝通道5，所述水冷凝通道为位于蒸馏塔中间的竖直方向的通道；所述水冷凝通道外绕有螺旋型的复合通道6，所述复合通道包括内层管道7和套在所述内层管道外侧的外层管道8，所述内层管道内为所述乙醇回流通道9，所述外层管道与内侧管道之间的部分为共沸气体通道10，所述共沸气体通道的下端连接用于向蒸馏塔内加入水与乙醇的共沸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙醇制备提纯系统，包括蒸馏塔，所述蒸馏塔上设有用于通入乙醇和水的共沸气体的进料口和用于回收高纯度乙醇的出料口，蒸馏塔内还设有用于将共沸气体中的水冷凝的水冷凝通道，其特征是，所述蒸馏塔包括位于蒸馏塔顶部的塔顶，所述水冷凝通道的上方设有与塔顶相连的乙醇气体通道，所述塔顶还连接有乙醇冷凝通道，所述乙醇冷凝通道的底部连接有乙醇出料通道，所述出料口与所述乙醇出料通道相连，所述乙醇出料通道上设有回流口，所述回流口连接所述乙醇出料通道和位于蒸馏塔内的乙醇回流通道，所述出料口和回流口上均设有阀门，所述乙醇回流通道下部设有二次共沸室，所述二次共沸室与所述水冷凝通道连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种乙醇制备提纯系统，包括蒸馏塔，所述蒸馏塔上设有用于通入乙醇和水的共沸气体的进料口和用于回收高纯度乙醇的出料口，蒸馏塔内还设有用于将共沸气体中的水冷凝的水冷凝通道，其特征是，所述蒸馏塔包括位于蒸馏塔顶部的塔顶，所述水冷凝通道的上方设有与塔顶相连的乙醇气体通道，所述塔顶还连接有乙醇冷凝通道，所述乙醇冷凝通道的底部连接有乙醇出料通道，所述出料口与所述乙醇出料通道相连，所述乙醇出料通道上设有回流口，所述回流口连接所述乙醇出料通道和位于蒸馏塔内的乙醇回流通道，所述出料口和回流口上均设有阀门，所述乙醇回流通道下部设有二次共沸室，所述二次共沸室与所述水冷凝通道连通。


2.根据权利要求1所述的一种乙醇制备提纯系统，其特征是，所述进料口与水冷凝通道之间连接有共沸气体通道，所述共沸气体通道与所述乙醇回流通道形成复合通道。


3.根据权利要求2所述的一种乙醇制备提纯系统，其特征是，所述复合通道包括内层管道和套在所述内层管道外侧的外层管道，所述内层管道内为所述乙醇回流通道，所述外层管道与内侧管道之间的部分为共沸气体通道。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟炎军，李东明，
申请(专利权)人：杭州华润老桐君药业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33