一种生产无水乙醇的多效节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生产无水乙醇的多效节能系统，包括浓缩塔和依次通过管路连通一级预热器、二级预热器、三级预热器、第一蒸发器、第一脱水装置、第二蒸发器、第二脱水装置、浓缩塔再沸器，浓缩塔再沸器用于给浓缩塔提供热量，一级预热器的输入端连通原料罐，三级预热器的原料输出端还连通第二蒸发器，第一蒸发器包括生蒸汽输入端，第二蒸发器的热输出端和浓缩塔再沸器的热输出端输出无水乙醇且都连通二级预热器；使用差压热能耦合的方式，利用气相无水乙醇的热量预热/加热原料，系统内热能得到梯级充分利用，节约热能资源；将膜组与分子筛合并，对乙醇蒸汽逐级脱水，能够有效稳定控制产品水分＜100ppm，产品质量好。产品质量好。产品质量好。

【技术实现步骤摘要】
一种生产无水乙醇的多效节能系统


[0001]本技术涉及无水乙醇制造
，具体为一种生产无水乙醇的多效节能系统。

技术介绍

[0002]无水乙醇在食品、化工、燃料、军工、医药等领域广泛使用。通过蒸馏脱除大部分乙醇溶液中的水、但普通的蒸馏方式制成的乙醇最高浓度达到95％，在该浓度条件下，乙醇和水形成了恒沸物，难以用普通蒸馏的方法分离开来，为得到无水乙醇，必须将上述乙醇进行进一步脱水处理。
[0003]想要生产含水量＜100～200ppm的无水乙醇，可以采用膜脱水或者分子筛脱水方式，但是膜脱水方式产出的产品水分不稳定，而分子筛脱水方式虽然能满足水分要求但蒸汽消耗大，成本较高，需要设计一种无水乙醇的生产系统，既能保证无水乙醇的含水量低，又能节省蒸汽资源，实现低碳生产。

技术实现思路

[0004]因此，为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种生产无水乙醇的多效节能系统，包括浓缩塔和依次通过管路连通的一级预热器、二级预热器、三级预热器、第一蒸发器、第一脱水装置、第二蒸发器、第二脱水装置、浓缩塔再沸器，所述浓缩塔再沸器用于给浓缩塔提供热量，所述一级预热器的输入端连通原料罐，所述三级预热器的原料输出端还连通第二蒸发器，所述第一蒸发器包括生蒸汽输入端，第二蒸发器的热输出端和浓缩塔再沸器的热输出端输出无水乙醇且都连通二级预热器，经过三级预热的原料通过第一蒸发器蒸发后再通过脱水装置可脱水为无水乙醇，此时的无水乙醇为高温的气相无水乙醇，而最终产品需要稳定的液相无水乙醇，气相液化的过程散发的热量可以充分利用起来；r/>[0005]所述第一脱水装置包括依次通过管路连通的过热器、膜组、过热器、分子筛床组，所述第二脱水装置与第一脱水装置结构相同，所述第一脱水装置和第二脱水装置都分别通过回收管路连通冷凝器组，冷凝器组的输出端连接有淡酒预热器，浓缩塔设有与淡酒预热器连通且供热的废水管路，回收管路内流通的渗透汽和再生汽进入冷凝器组后变为淡酒液，淡酒预热器能够预热淡酒液后输出至浓缩塔。
[0006]优选地，所述第一蒸发器的热输出端输出汽凝水并连通三级预热器。
[0007]优选地，所述浓缩塔的塔顶通过蒸汽管路连通一级预热器，所述一级预热器通过回流管路连通浓缩塔。
[0008]优选地，所述浓缩塔包括原料输出管路，所述原料输出管路连通二级预热器。
[0009]优选地，所述冷凝器组包括第一冷凝器和第二冷凝器，第一冷凝器和第二冷凝器的输入端分别连通第一脱水装置和第二脱水装置，第一冷凝器和第二冷凝器的输出端都连通淡酒预热器。
[0010]优选地，还包括第三冷凝器，所述第三冷凝器的输入端连通一级预热器，输出端连
通浓缩塔。
[0011]本技术的有益效果是：
[0012](1)使用差压热能耦合的方式，利用气相无水乙醇的热量预热/加热原料，系统内热能得到梯级充分利用，合理利用系统内部的热能资源，节能效果显著，在现有的工艺基础节能达50％以上；
[0013](2)将膜组与分子筛合并，对乙醇蒸汽逐级脱水，能够有效稳定控制产品水分＜100ppm，产品质量好。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术的结构示意图；
[0016]附图标号说明：1、一级预热器；2、二级预热器；3、三级预热器；4、第一蒸发器；5、第一过热器；6、第一膜组；7、第二过热器；8、第一分子筛床组；9、第二蒸发器；10、第三过热器；11、第二膜组；12、第四过热器；13、第二分子筛床组；14、浓缩塔再沸器；15、浓缩塔；16、淡酒预热器；17a、第一冷凝器；17b、第二冷凝器；17c、第三冷凝器。
[0017]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0021]实施例：
[0022]图1示出本技术提供的一种生产无水乙醇的多效节能系统，包括浓缩塔15和依次通过管路连通一级预热器1、二级预热器2、三级预热器3、第一蒸发器4、第一脱水装置、第二蒸发器9、第二脱水装置、浓缩塔再沸器14，浓缩塔再沸器14用于给浓缩塔15提供热量，一级预热器1的输入端连通原料罐，三级预热器3的原料输出端还连通第二蒸发器9，第一蒸发器4包括生蒸汽输入端，第二蒸发器9的热输出端和浓缩塔再沸器14的热输出端输出无水乙醇且都连通二级预热器2；
[0023]第一脱水装置包括依次通过管路连通的第一过热器5、第一膜组6、第二过热器7、第一分子筛床组8，第二脱水装置包括依次通过管路连通的第三过热器10、第二膜组11、第四过热器12、第二分子筛床组13；
[0024]第一脱水装置和第二脱水装置都分别通过回收管路连通冷凝器组，具体地，第一膜组6和第二膜组11中产生的渗透汽通过回收管路分别导入第一冷凝器17a和第二冷凝器17b中，第一分子筛床组8和第二分子筛床组13产生的再生汽也通过回收管路分别导入第一冷凝器17a和第二冷凝器17b中，两个冷凝器将渗透汽和再生汽冷凝为淡酒液后导入淡酒预热器16中，浓缩塔15设有连接淡酒预热器16的废水管路，淡酒液进入淡酒预热器16后，利用废水热量预热，淡酒液再导入浓缩塔15内浓缩成较高纯度的乙醇溶液再作为原料导入原料罐中。
[0025]废水热量利用完后从淡酒预热器16中排出并导入相应的废水处理装置中。
[0026]本实施例中根据实际热耦合程度设置两组脱水装置，但并不一定表示限定脱水装置以及其配套的蒸发器限制为两组才能够实现本技术所达到的效果，具体地，除了第一蒸发器、第一脱水装置以外，可以根据实际情况串联任意数量的“蒸发器
‑
脱水装置”组，每一组的蒸发器都包括热输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产无水乙醇的多效节能系统，其特征在于，包括浓缩塔(15)和依次通过管路连通的一级预热器(1)、二级预热器(2)、三级预热器(3)、第一蒸发器(4)、第一脱水装置、浓缩塔再沸器(14)，所述浓缩塔再沸器(14)用于给浓缩塔(15)提供热量，原料从所述一级预热器(1)的输入，浓缩塔再沸器(14)的连通二级预热器(2)并输出无水乙醇，所述第一脱水装置包括依次通过管路连通的过热器、膜组、过热器、分子筛床组。2.根据权利要求1所述的生产无水乙醇的多效节能系统，其特征在于，所述第一脱水装置与浓缩塔再沸器(14)之间还依次通过管路连通有第二蒸发器(9)、第二脱水装置，第二脱水装置的结构与第一脱水装置相同，所述第二蒸发器(9)的热输出端连通二级预热器(2)，所述三级预热器(3)的原料输出端还连通第二蒸发器(9)。3.根据权利要求2所述的生产无水乙醇的多效节能系统，其特征在于，所述第一脱水装置和第二脱水装置都分别通过回收管路连通冷凝器组，冷凝器组的输出端连接有淡酒预热器(16)，浓缩塔(15)设有与淡酒预热器(16)连通且供热的废水管路，回收管路内流通的渗透汽和再生汽进入冷凝器组后变为淡酒液，淡酒预热器(16)能够预热淡酒液后输出至浓缩塔(15)。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏才，黎进英，刘惠生，陆树浩，
申请(专利权)人：广东中科天元新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：