專利名稱：一種制備無水乙醇的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工設備領域，具體涉及一種制備無水乙醇的裝置。
背景技術：
無水乙醇是重要的有機溶劑，廣泛用于醫藥、涂料、衛生用品、化妝品、油脂等各個方面。同時，無水乙醇還是重要的基本化工原料，用于制造乙醛、乙二烯、乙胺、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等化學物質，并衍生出醫藥、染料、涂料、香料、合成橡膠、洗滌劑、農藥等產品的許多中間體，其制品多達300種以上。現在運用最為廣泛，效率最高的無水乙醇制造裝置為分子篩脫水裝置。現有的分子篩脫水裝置采用內含分子篩的乙醇脫水塔對乙醇水溶液進行脫水。由于分子篩在吸水達到飽和后將無法再進行吸附，現有的分子篩脫水裝置還包括抽真空裝置，用于抽出乙醇脫水塔內的低濃度乙醇蒸汽。現有的分子篩脫水裝置的缺點在于:抽真空裝置抽出的低濃度乙醇蒸汽在冷卻后直接排出，冷卻時需要消耗大量冷卻介質，能量利用率低；低濃度乙醇蒸汽直接排出，造成資源浪費，同時也降低了無水乙醇產品的收率。
實用新型內容本實用新型的目的即在于克服現有分子篩脫水裝置能量利用率低、收率低、浪費資源的不足，提供一種制備無水乙醇的裝置。本實用新型的目的通過以下技術方案實現:一種制備無水乙醇的裝置，包括由至少兩個乙醇脫水塔并聯組成的乙醇脫水塔組、真空系統、逆放緩沖罐、緩沖儲存裝置、精餾塔和噴射泵，乙醇脫水塔組的上端與精餾塔的出口連接，緩沖儲存裝置旁接于乙醇脫水塔組的上端支路上，真空系統與緩沖儲存裝置連接，逆放緩沖罐旁接于乙醇脫水塔組與緩沖儲存裝置之間，緩沖儲存裝置通過增壓泵與逆放緩沖罐連接，逆放緩沖罐與精餾塔連接，精餾塔與乙醇脫水塔組的上端連接。乙醇脫水塔內產生的部分低濃度乙醇蒸汽在壓力差的作用下會自動進入逆放緩沖罐中，真空系統用于抽出乙醇脫水塔內剩余的低濃度乙醇溶液，完成分子篩的再生。優選的，所述的緩沖儲存裝置包括真空緩沖罐和淡酒儲罐，真空緩沖罐與淡酒儲罐連接，真空緩沖罐旁接于所述乙醇脫水塔組的上端支路上，所述真空系統與真空緩沖罐連接，淡酒儲罐通過所述增壓泵與所述逆放緩沖罐連接。優選的，還包括換熱器A，換熱器A設置于所述乙醇脫水塔組的上端與精餾塔之間。優選的，還包括換熱器B，換熱器B與所述乙醇脫水塔組的下端連接。優選的，還包括換熱器C，換熱器C設置于所述緩沖儲存裝置與所述逆放緩沖罐之間。優選的，所述逆放緩沖罐與所述精餾塔之間設置有增壓泵。[0013]優選的，所述逆放緩沖罐通過所述換熱器B與所述精餾塔連接。優選的，所述的乙醇脫水塔的數量為2 12個。真空系統是由真空泵、PLC程序控制系統、儲氣罐、真空管道、真空閥門、境外過濾總成等組成的系統，用于對容器內部抽真空。所有零部件之間通過管道連接，管道由牌號為20#或304的耐熱鋼制成。上述的逆放緩沖罐旁接于乙醇脫水塔組與緩沖儲存裝置之間表示，逆放緩沖罐旁接于連接于乙醇脫水塔組和緩沖儲存裝置的管道上。本實用新型的優點和有益效果在于:1.能夠回收低濃度乙醇蒸汽并循環利用，最大程度上利用了乙醇水溶液，提高了無水乙醇的收率，節約了資源，成本低；2.能夠采用冷卻的低濃度乙醇溶液為低濃度乙醇蒸汽降溫，合理利用了低濃度乙醇溶液本身的能量，能耗低；3.能夠對低濃度乙醇溶液蒸汽分步處理，在抽真空步驟抽取的低濃度乙醇蒸汽較少，降低了換熱成本，提高了抽真空效率，降低了能耗。
為了更清楚地說明本實用新型的實施例，下面將對描述本實用新型實施例中所需要用到的附圖作作簡單的說明。顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領域的技術人員來講，在不付出創造性勞動的情況下，還可以根據下面的附圖，得到其它附圖。圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；其中，附圖標記對應的零部件名稱如下:1-乙醇脫水塔A，2-乙醇脫水塔B，3-真空緩沖罐，4-淡酒儲罐，5-真空系統，61-換熱器A，62-換熱器B，63-換熱器C，71-閥門A，72_閥門B，73-閥門C，74-閥門D，75-閥門E，76-閥門F，77-閥門G，78-閥門H，8-逆放緩沖罐，9-噴射泵，10-精餾塔，11-增壓栗。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型，下面將結合本實用新型實施例中的附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯而易見的，下面所述的實施例僅僅是本實用新型實施例中的一部分，而不是全部。基于本實用新型記載的實施例，本領域技術人員在不付出創造性勞動的情況下得到的其它所有實施例，均在本實用新型保護的范圍內。實施例1:如圖1所示，一種制備無水乙醇的裝置，包括由乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2并聯組成的乙醇脫水塔組、真空系統5、逆放緩沖罐8、緩沖儲存裝置、精餾塔10和噴射泵9，乙醇脫水塔組的上端與精餾塔10的出口連接，緩沖儲存裝置旁接于乙醇脫水塔組的上端支路上，真空系統5與緩沖儲存裝置連接，逆放緩沖罐8旁接于乙醇脫水塔組與緩沖儲存裝置之間，緩沖儲存裝置通過噴射泵9與逆放緩沖罐8連接，逆放緩沖罐8與精餾塔10連接，精餾塔10與乙醇脫水塔組的上端連接。所述的緩沖儲存裝置包括真空緩沖罐3和淡酒儲罐4，真空緩沖罐3與淡酒儲罐4連接，真空緩沖罐3旁接于所述乙醇脫水塔組的上端支路上，所述真空系統5與真空緩沖罐3連接，淡酒儲罐4通過所述噴射泵9與所述逆放緩沖罐8連接。換熱器A61設置于所述乙醇脫水塔組的上端與精餾塔10之間。換熱器B62與所述乙醇脫水塔組的下端連接。換熱器C63設置于所述緩沖儲存裝置與所述逆放緩沖罐8之間。所述逆放緩沖罐8與所述精餾塔10之間設置有增壓泵11。乙醇脫水塔組的下端支路上設置有閥門E75和閥門F76，閥門E75與乙醇脫水塔Al連接，閥門F76與乙醇脫水塔B2連接。乙醇脫水塔組的上端支路上設置有閥門A71和閥門C73，閥門A71與乙醇脫水塔Al連接，閥門C73和乙醇脫水塔B2連接。換熱器C63旁接于閥門A71與乙醇脫水塔Al、閥門C73和乙醇脫水塔B2之間。連接乙醇脫水塔組兩個支路與換熱器C63的管道上分別設置有閥門B72和閥門D74。逆放緩沖罐8與閥門G77連接，換熱器C63與閥門H78連接。本實施例的工作過程如下:A.將乙醇水蒸汽通過換熱器A61加熱形成乙醇水過熱蒸汽。B.打開閥門A71和E75，將乙醇水過熱蒸汽送入乙醇脫水塔Al內進行吸附脫水，乙醇水過熱蒸汽從乙醇脫水塔Al的頂部進入，穿過吸附床層后，水分被分子篩吸收，得到無水乙醇蒸汽，無水乙醇蒸汽從閥門E75放出，經過換熱器B62換熱至常溫液態后儲存，即得到無水乙醇產品。當乙醇脫水塔Al中的水濃度接近飽和前，停止向乙醇脫水塔A中送入乙醇水過熱蒸汽。C.逆放緩沖罐8內保持常壓，關閉閥門A71和E75，打開閥門B72和G77，乙醇脫水塔Al的內部與逆放緩沖罐8的內部連通，由于逆放緩沖罐8內的壓力小于乙醇脫水塔Al的壓力，乙醇脫水塔Al的乙醇水過熱蒸汽自動流入逆放緩沖罐8內，直至乙醇脫水塔Al和逆放緩沖罐8的內部壓力相等。D.關閉閥門A71、E75和G77，打開閥門B72和H78，使乙醇脫水塔Al中的水分逆向流出，釋放分子篩吸附的水分。上述水分通過換熱器C63換熱至液態后進入真空緩沖罐3，隨后排入淡酒儲罐4儲存。將乙醇脫水塔Al內的溫度維持在吸附溫度，采用真空系統5對乙醇脫水塔Al抽真空，使乙醇脫水塔Al內的真空度保持為-0.093Mpa，完成分子篩的再生。在抽真空時，抽取的乙醇溶液蒸汽被換熱器C63換熱至液態后進入真空緩沖罐3，隨后排入淡酒儲罐4儲存。E.通過噴射泵9將淡酒儲罐4中的低濃度乙醇溶液噴射進逆放緩沖罐8對低濃度乙醇蒸汽進行冷卻，得到中溫乙醇溶液。F.通過增壓泵11將中溫乙醇溶液送入精餾塔10精餾，得到濃度較高的乙醇水溶液。G.步驟F中的乙醇水溶液通過換熱器A61加熱形成乙醇溶液蒸汽后送入乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2進行吸附脫水。在本實施例中，乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2分別進行吸附和再生，當乙醇脫水塔Al在進行吸附時，乙醇脫水塔B2在進行再生；當乙醇脫水塔B2在進行吸附時，乙醇脫水塔Al在進行再生，保證裝置的連續性。乙醇脫水塔B2進行吸附和再生的過程與乙醇脫水塔Al相同，乙醇脫水塔B2通過閥門C73、閥門D74和閥門F76控制乙醇脫水塔B2與其它設備的通斷。實施例2:如圖2所示，一種制備無水乙醇的裝置，包括由乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2并聯組成的乙醇脫水塔組、真空系統5、逆放緩沖罐8、緩沖儲存裝置、精餾塔10和噴射泵9，乙醇脫水塔組的上端與精餾塔10的出口連接，緩沖儲存裝置旁接于乙醇脫水塔組的上端支路上，真空系統5與緩沖儲存裝置連接，逆放緩沖罐8旁接于乙醇脫水塔組與緩沖儲存裝置之間，緩沖儲存裝置通過噴射泵9與逆放緩沖罐8連接，逆放緩沖罐8通過設置于乙醇脫水塔組下端的換熱器B62與精餾塔10連接，精餾塔10與乙醇脫水塔組的上端連接。所述的緩沖儲存裝置包括真空緩沖罐3和淡酒儲罐4，真空緩沖罐3與淡酒儲罐4連接，真空緩沖罐3旁接于所述乙醇脫水塔組的上端支路上，所述真空系統5與真空緩沖罐3連接，淡酒儲罐4通過所述噴射泵9與所述逆放緩沖罐8連接。換熱器A61設置于所述乙醇脫水塔組的上端與精餾塔10之間。換熱器C63設置于所述緩沖儲存裝置與所述逆放緩沖罐8之間。所述逆放緩沖罐8與所述精餾塔10之間設置有增壓泵11。乙醇脫水塔組的下端支路上設置有閥門E75和閥門F76，閥門E75與乙醇脫水塔Al連接，閥門F76與乙醇脫水塔B2連接。乙醇脫水塔組的上端支路上設置有閥門A71和閥門C73，閥門A71與乙醇脫水塔Al連接，閥門C73和乙醇脫水塔B2連接。換熱器C63旁接于閥門A71與乙醇脫水塔Al、閥門C73和乙醇脫水塔B2之間。連接乙醇脫水塔組兩個支路與換熱器C63的管道上分別設置有閥門B72和閥門D74。逆放緩沖罐8與閥門G77連接，換熱器C63與閥門H78連接。本實施例的工作過程如下:A.將乙醇水蒸汽通過換熱器A61加熱形成乙醇水過熱蒸汽。B.打開閥門A71和E75，將乙醇水過熱蒸汽送入乙醇脫水塔Al內進行吸附脫水，乙醇水過熱蒸汽從乙醇脫水塔Al的頂部進入，穿過吸附床層后，水分被分子篩吸收，得到無水乙醇蒸汽，閥門E75放出，經過換熱器B62換熱至常溫液態后儲存，即得到無水乙醇產品。當乙醇脫水塔Al中的水濃度接近飽和前，停止向乙醇脫水塔A中送入乙醇水過熱蒸汽。C.逆放緩沖罐8內保持常壓，關閉閥門A71和E75，打開閥門B72和G77，乙醇脫水塔Al的內部與逆放緩沖罐8的內部連通，由于逆放緩沖罐8內的壓力小于乙醇脫水塔Al的壓力，乙醇脫水塔Al的乙醇水過熱蒸汽自動流入逆放緩沖罐8內，直至乙醇脫水塔Al和逆放緩沖罐8的內部壓力相等。D.關閉閥門A71、E75和G77，打開閥門B72和H78，使乙醇脫水塔Al中的水分逆
向流出，釋放分子篩吸附的水分。上述水分通過換熱器C63換熱至液態后進入真空緩沖罐3，隨后排入淡酒儲罐4儲存。將乙醇脫水塔Al內的溫度維持在吸附溫度，采用真空系統5對乙醇脫水塔Al抽真空，使乙醇脫水塔Al內的真空度保持為-0.093Mpa，完成分子篩的再生。在抽真空時，抽取的乙醇溶液蒸汽被換熱器C63換熱至液態后進入真空緩沖罐3，隨后排入淡酒儲罐4儲存。[0058]E.通過噴射泵9將淡酒儲罐4中的低濃度乙醇溶液噴射進逆放緩沖罐8對低濃度乙醇蒸汽進行冷卻，得到中溫乙醇溶液。F.通過增壓泵11將中溫乙醇溶液通過換熱器B62送入精餾塔10精餾，得到濃度較高的乙醇水溶液。中溫乙醇溶液在換熱器B62中與步驟B中的無水乙醇蒸汽換熱，使無水乙醇蒸汽冷卻至液態，得到無水乙醇產品。G.步驟F中的乙醇水溶液通過換熱器A61加熱形成乙醇溶液蒸汽后送入乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2進行吸附脫水。在本實施例中，乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2分別進行吸附和再生，當乙醇脫水塔Al在進行吸附時，乙醇脫水塔B2在進行再生；當乙醇脫水塔B2在進行吸附時，乙醇脫水塔Al在進行再生，保證裝置的連續性。乙醇脫水塔B2進行吸附和再生的過程與乙醇脫水塔Al相同，乙醇脫水塔B2通過閥門C73、閥門D74和閥門F76控制乙醇脫水塔B2與其它設備的通斷。需要說明的是，乙醇脫水塔的數量可以根據實際需要設定為兩個或兩個以上。上述實施例中，所有零部件之間通過管道連接，管道由牌號為20#或304的耐熱鋼制成，使其能夠適應高溫工作環境。如上所述，便可較好的實現本實用新型。
權利要求1.一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:包括由至少兩個乙醇脫水塔并聯組成的乙醇脫水塔組、真空系統、逆放緩沖罐、緩沖儲存裝置、精餾塔和噴射泵，乙醇脫水塔組的上端與精餾塔的出口連接，緩沖儲存裝置旁接于乙醇脫水塔組的上端支路上，真空系統與緩沖儲存裝置連接，逆放緩沖罐旁接于乙醇脫水塔組與緩沖儲存裝置之間，緩沖儲存裝置通過噴射泵與逆放緩沖罐連接，逆放緩沖罐與精餾塔連接，精餾塔與乙醇脫水塔組的上端連接。
2.根據權利要求1所述的一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:所述的緩沖儲存裝置包括真空緩沖罐和淡酒儲罐，真空緩沖罐與淡酒儲罐連接，真空緩沖罐旁接于所述乙醇脫水塔組的上端支路上，所述真空系統與真空緩沖罐連接，淡酒儲罐通過所述噴射泵與所述逆放緩沖罐連接。
3.根據權利要求1所述的一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:還包括換熱器A，換熱器A設置于所述乙醇脫水塔組的上端與精餾塔之間。
4.根據權利要求1所述的一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:還包括換熱器B，換熱器B與所述乙醇脫水塔組的下端連接。
5.根據權利要求1所述的一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:還包括換熱器C，換熱器C設置于所述緩沖儲存裝置與所述逆放緩沖罐之間。
6.根據權利要求1所述的一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:所述逆放緩沖罐與所述精餾塔之間設置有增壓泵。
7.根據權利要求4所述的一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:所述逆放緩沖罐通過所述換熱器B與所述精餾塔連接。
8.根據權利要求廣7中任意一項所述的一種制備無水乙醇的裝置，其特征在于:所述的乙醇脫水塔的數量為2 12個。
專利摘要本實用新型涉及一種制備無水乙醇的裝置，包括由至少兩個乙醇脫水塔并聯組成的乙醇脫水塔組、真空系統、逆放緩沖罐、緩沖儲存裝置和精餾塔、噴射泵，乙醇脫水塔組的上端與精餾塔的出口連接，緩沖儲存裝置旁接于乙醇脫水塔組的上端支路上，真空系統與緩沖儲存裝置連接，逆放緩沖罐旁接于乙醇脫水塔組與緩沖儲存裝置之間，緩沖儲存裝置通過噴射泵與逆放緩沖罐連接，逆放緩沖罐與精餾塔連接，精餾塔與乙醇脫水塔組的上端連接。本實用新型的優點在于，收率高，合理利用能量，不浪費資源。
文檔編號C07C29/80GK202989017SQ20132000205
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者鐘婭玲, 曾啟明, 鐘雨明, 王力, 陳天洪, 高利梅 申請人:四川亞連科技有限責任公司