专利名称：一种制备无水乙醇的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工设备领域，具体涉及一种制备无水乙醇的装置。
背景技术：
无水乙醇是重要的有机溶剂，广泛用于医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等各个方面。同时，无水乙醇还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、氯乙烷等化学物质，并衍生出医药、染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品的许多中间体，其制品多达300种以上。现在运用最为广泛，效率最高的无水乙醇制造装置为分子筛脱水装置。现有的分子筛脱水装置采用内含分子筛的乙醇脱水塔对乙醇水溶液进行脱水。由于分子筛在吸水达到饱和后将无法再进行吸附，现有的分子筛脱水装置还包括抽真空装置，用于抽出乙醇脱水塔内的低浓度乙醇蒸汽。现有的分子筛脱水装置的缺点在于:抽真空装置抽出的低浓度乙醇蒸汽在冷却后直接排出，冷却时需要消耗大量冷却介质，能量利用率低；低浓度乙醇蒸汽直接排出，造成资源浪费，同时也降低了无水乙醇产品的收率。
实用新型内容本实用新型的目的即在于克服现有分子筛脱水装置能量利用率低、收率低、浪费资源的不足，提供一种制备无水乙醇的装置。本实用新型的目的通过以下技术方案实现:一种制备无水乙醇的装置，包括由至少两个乙醇脱水塔并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统、逆放缓冲罐、缓冲储存装置、精馏塔和喷射泵，乙醇脱水塔组的上端与精馏塔的出口连接，缓冲储存装置旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上，真空系统与缓冲储存装置连接，逆放缓冲罐旁接于乙醇脱水塔组与缓冲储存装置之间，缓冲储存装置通过增压泵与逆放缓冲罐连接，逆放缓冲罐与精馏塔连接，精馏塔与乙醇脱水塔组的上端连接。乙醇脱水塔内产生的部分低浓度乙醇蒸汽在压力差的作用下会自动进入逆放缓冲罐中，真空系统用于抽出乙醇脱水塔内剩余的低浓度乙醇溶液，完成分子筛的再生。优选的，所述的缓冲储存装置包括真空缓冲罐和淡酒储罐，真空缓冲罐与淡酒储罐连接，真空缓冲罐旁接于所述乙醇脱水塔组的上端支路上，所述真空系统与真空缓冲罐连接，淡酒储罐通过所述增压泵与所述逆放缓冲罐连接。优选的，还包括换热器A，换热器A设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔之间。优选的，还包括换热器B，换热器B与所述乙醇脱水塔组的下端连接。优选的，还包括换热器C，换热器C设置于所述缓冲储存装置与所述逆放缓冲罐之间。优选的，所述逆放缓冲罐与所述精馏塔之间设置有增压泵。[0013]优选的，所述逆放缓冲罐通过所述换热器B与所述精馏塔连接。优选的，所述的乙醇脱水塔的数量为2 12个。真空系统是由真空泵、PLC程序控制系统、储气罐、真空管道、真空阀门、境外过滤总成等组成的系统，用于对容器内部抽真空。所有零部件之间通过管道连接，管道由牌号为20#或304的耐热钢制成。上述的逆放缓冲罐旁接于乙醇脱水塔组与缓冲储存装置之间表示，逆放缓冲罐旁接于连接于乙醇脱水塔组和缓冲储存装置的管道上。本实用新型的优点和有益效果在于:1.能够回收低浓度乙醇蒸汽并循环利用，最大程度上利用了乙醇水溶液，提高了无水乙醇的收率，节约了资源，成本低；2.能够采用冷却的低浓度乙醇溶液为低浓度乙醇蒸汽降温，合理利用了低浓度乙醇溶液本身的能量，能耗低；3.能够对低浓度乙醇溶液蒸汽分步处理，在抽真空步骤抽取的低浓度乙醇蒸汽较少，降低了换热成本，提高了抽真空效率，降低了能耗。
为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对描述本实用新型实施例中所需要用到的附图作作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。图1为本实用新型实施例1的结构示意图；图2为本实用新型实施例2的结构示意图；其中，附图标记对应的零部件名称如下:1-乙醇脱水塔A，2-乙醇脱水塔B，3-真空缓冲罐，4-淡酒储罐，5-真空系统，61-换热器A，62-换热器B，63-换热器C，71-阀门A，72_阀门B，73-阀门C，74-阀门D，75-阀门E，76-阀门F，77-阀门G，78-阀门H，8-逆放缓冲罐，9-喷射泵，10-精馏塔，11-增压栗。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型，下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本实用新型实施例中的一部分，而不是全部。基于本实用新型记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本实用新型保护的范围内。实施例1:如图1所示，一种制备无水乙醇的装置，包括由乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统5、逆放缓冲罐8、缓冲储存装置、精馏塔10和喷射泵9，乙醇脱水塔组的上端与精馏塔10的出口连接，缓冲储存装置旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上，真空系统5与缓冲储存装置连接，逆放缓冲罐8旁接于乙醇脱水塔组与缓冲储存装置之间，缓冲储存装置通过喷射泵9与逆放缓冲罐8连接，逆放缓冲罐8与精馏塔10连接，精馏塔10与乙醇脱水塔组的上端连接。所述的缓冲储存装置包括真空缓冲罐3和淡酒储罐4，真空缓冲罐3与淡酒储罐4连接，真空缓冲罐3旁接于所述乙醇脱水塔组的上端支路上，所述真空系统5与真空缓冲罐3连接，淡酒储罐4通过所述喷射泵9与所述逆放缓冲罐8连接。换热器A61设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔10之间。换热器B62与所述乙醇脱水塔组的下端连接。换热器C63设置于所述缓冲储存装置与所述逆放缓冲罐8之间。所述逆放缓冲罐8与所述精馏塔10之间设置有增压泵11。乙醇脱水塔组的下端支路上设置有阀门E75和阀门F76，阀门E75与乙醇脱水塔Al连接，阀门F76与乙醇脱水塔B2连接。乙醇脱水塔组的上端支路上设置有阀门A71和阀门C73，阀门A71与乙醇脱水塔Al连接，阀门C73和乙醇脱水塔B2连接。换热器C63旁接于阀门A71与乙醇脱水塔Al、阀门C73和乙醇脱水塔B2之间。连接乙醇脱水塔组两个支路与换热器C63的管道上分别设置有阀门B72和阀门D74。逆放缓冲罐8与阀门G77连接，换热器C63与阀门H78连接。本实施例的工作过程如下:A.将乙醇水蒸汽通过换热器A61加热形成乙醇水过热蒸汽。B.打开阀门A71和E75，将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔Al内进行吸附脱水，乙醇水过热蒸汽从乙醇脱水塔Al的顶部进入，穿过吸附床层后，水分被分子筛吸收，得到无水乙醇蒸汽，无水乙醇蒸汽从阀门E75放出，经过换热器B62换热至常温液态后储存，即得到无水乙醇产品。当乙醇脱水塔Al中的水浓度接近饱和前，停止向乙醇脱水塔A中送入乙醇水过热蒸汽。C.逆放缓冲罐8内保持常压，关闭阀门A71和E75，打开阀门B72和G77，乙醇脱水塔Al的内部与逆放缓冲罐8的内部连通，由于逆放缓冲罐8内的压力小于乙醇脱水塔Al的压力，乙醇脱水塔Al的乙醇水过热蒸汽自动流入逆放缓冲罐8内，直至乙醇脱水塔Al和逆放缓冲罐8的内部压力相等。D.关闭阀门A71、E75和G77，打开阀门B72和H78，使乙醇脱水塔Al中的水分逆向流出，释放分子筛吸附的水分。上述水分通过换热器C63换热至液态后进入真空缓冲罐3，随后排入淡酒储罐4储存。将乙醇脱水塔Al内的温度维持在吸附温度，采用真空系统5对乙醇脱水塔Al抽真空，使乙醇脱水塔Al内的真空度保持为-0.093Mpa，完成分子筛的再生。在抽真空时，抽取的乙醇溶液蒸汽被换热器C63换热至液态后进入真空缓冲罐3，随后排入淡酒储罐4储存。E.通过喷射泵9将淡酒储罐4中的低浓度乙醇溶液喷射进逆放缓冲罐8对低浓度乙醇蒸汽进行冷却，得到中温乙醇溶液。F.通过增压泵11将中温乙醇溶液送入精馏塔10精馏，得到浓度较高的乙醇水溶液。G.步骤F中的乙醇水溶液通过换热器A61加热形成乙醇溶液蒸汽后送入乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2进行吸附脱水。在本实施例中，乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2分别进行吸附和再生，当乙醇脱水塔Al在进行吸附时，乙醇脱水塔B2在进行再生；当乙醇脱水塔B2在进行吸附时，乙醇脱水塔Al在进行再生，保证装置的连续性。乙醇脱水塔B2进行吸附和再生的过程与乙醇脱水塔Al相同，乙醇脱水塔B2通过阀门C73、阀门D74和阀门F76控制乙醇脱水塔B2与其它设备的通断。实施例2:如图2所示，一种制备无水乙醇的装置，包括由乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统5、逆放缓冲罐8、缓冲储存装置、精馏塔10和喷射泵9，乙醇脱水塔组的上端与精馏塔10的出口连接，缓冲储存装置旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上，真空系统5与缓冲储存装置连接，逆放缓冲罐8旁接于乙醇脱水塔组与缓冲储存装置之间，缓冲储存装置通过喷射泵9与逆放缓冲罐8连接，逆放缓冲罐8通过设置于乙醇脱水塔组下端的换热器B62与精馏塔10连接，精馏塔10与乙醇脱水塔组的上端连接。所述的缓冲储存装置包括真空缓冲罐3和淡酒储罐4，真空缓冲罐3与淡酒储罐4连接，真空缓冲罐3旁接于所述乙醇脱水塔组的上端支路上，所述真空系统5与真空缓冲罐3连接，淡酒储罐4通过所述喷射泵9与所述逆放缓冲罐8连接。换热器A61设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔10之间。换热器C63设置于所述缓冲储存装置与所述逆放缓冲罐8之间。所述逆放缓冲罐8与所述精馏塔10之间设置有增压泵11。乙醇脱水塔组的下端支路上设置有阀门E75和阀门F76，阀门E75与乙醇脱水塔Al连接，阀门F76与乙醇脱水塔B2连接。乙醇脱水塔组的上端支路上设置有阀门A71和阀门C73，阀门A71与乙醇脱水塔Al连接，阀门C73和乙醇脱水塔B2连接。换热器C63旁接于阀门A71与乙醇脱水塔Al、阀门C73和乙醇脱水塔B2之间。连接乙醇脱水塔组两个支路与换热器C63的管道上分别设置有阀门B72和阀门D74。逆放缓冲罐8与阀门G77连接，换热器C63与阀门H78连接。本实施例的工作过程如下:A.将乙醇水蒸汽通过换热器A61加热形成乙醇水过热蒸汽。B.打开阀门A71和E75，将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔Al内进行吸附脱水，乙醇水过热蒸汽从乙醇脱水塔Al的顶部进入，穿过吸附床层后，水分被分子筛吸收，得到无水乙醇蒸汽，阀门E75放出，经过换热器B62换热至常温液态后储存，即得到无水乙醇产品。当乙醇脱水塔Al中的水浓度接近饱和前，停止向乙醇脱水塔A中送入乙醇水过热蒸汽。C.逆放缓冲罐8内保持常压，关闭阀门A71和E75，打开阀门B72和G77，乙醇脱水塔Al的内部与逆放缓冲罐8的内部连通，由于逆放缓冲罐8内的压力小于乙醇脱水塔Al的压力，乙醇脱水塔Al的乙醇水过热蒸汽自动流入逆放缓冲罐8内，直至乙醇脱水塔Al和逆放缓冲罐8的内部压力相等。D.关闭阀门A71、E75和G77，打开阀门B72和H78，使乙醇脱水塔Al中的水分逆
向流出，释放分子筛吸附的水分。上述水分通过换热器C63换热至液态后进入真空缓冲罐3，随后排入淡酒储罐4储存。将乙醇脱水塔Al内的温度维持在吸附温度，采用真空系统5对乙醇脱水塔Al抽真空，使乙醇脱水塔Al内的真空度保持为-0.093Mpa，完成分子筛的再生。在抽真空时，抽取的乙醇溶液蒸汽被换热器C63换热至液态后进入真空缓冲罐3，随后排入淡酒储罐4储存。[0058]E.通过喷射泵9将淡酒储罐4中的低浓度乙醇溶液喷射进逆放缓冲罐8对低浓度乙醇蒸汽进行冷却，得到中温乙醇溶液。F.通过增压泵11将中温乙醇溶液通过换热器B62送入精馏塔10精馏，得到浓度较高的乙醇水溶液。中温乙醇溶液在换热器B62中与步骤B中的无水乙醇蒸汽换热，使无水乙醇蒸汽冷却至液态，得到无水乙醇产品。G.步骤F中的乙醇水溶液通过换热器A61加热形成乙醇溶液蒸汽后送入乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2进行吸附脱水。在本实施例中，乙醇脱水塔Al和乙醇脱水塔B2分别进行吸附和再生，当乙醇脱水塔Al在进行吸附时，乙醇脱水塔B2在进行再生；当乙醇脱水塔B2在进行吸附时，乙醇脱水塔Al在进行再生，保证装置的连续性。乙醇脱水塔B2进行吸附和再生的过程与乙醇脱水塔Al相同，乙醇脱水塔B2通过阀门C73、阀门D74和阀门F76控制乙醇脱水塔B2与其它设备的通断。需要说明的是，乙醇脱水塔的数量可以根据实际需要设定为两个或两个以上。上述实施例中，所有零部件之间通过管道连接，管道由牌号为20#或304的耐热钢制成，使其能够适应高温工作环境。如上所述，便可较好的实现本实用新型。
权利要求1.一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:包括由至少两个乙醇脱水塔并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统、逆放缓冲罐、缓冲储存装置、精馏塔和喷射泵，乙醇脱水塔组的上端与精馏塔的出口连接，缓冲储存装置旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上，真空系统与缓冲储存装置连接，逆放缓冲罐旁接于乙醇脱水塔组与缓冲储存装置之间，缓冲储存装置通过喷射泵与逆放缓冲罐连接，逆放缓冲罐与精馏塔连接，精馏塔与乙醇脱水塔组的上端连接。
2.根据权利要求1所述的一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:所述的缓冲储存装置包括真空缓冲罐和淡酒储罐，真空缓冲罐与淡酒储罐连接，真空缓冲罐旁接于所述乙醇脱水塔组的上端支路上，所述真空系统与真空缓冲罐连接，淡酒储罐通过所述喷射泵与所述逆放缓冲罐连接。
3.根据权利要求1所述的一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:还包括换热器A，换热器A设置于所述乙醇脱水塔组的上端与精馏塔之间。
4.根据权利要求1所述的一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:还包括换热器B，换热器B与所述乙醇脱水塔组的下端连接。
5.根据权利要求1所述的一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:还包括换热器C，换热器C设置于所述缓冲储存装置与所述逆放缓冲罐之间。
6.根据权利要求1所述的一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:所述逆放缓冲罐与所述精馏塔之间设置有增压泵。
7.根据权利要求4所述的一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:所述逆放缓冲罐通过所述换热器B与所述精馏塔连接。
8.根据权利要求广7中任意一项所述的一种制备无水乙醇的装置，其特征在于:所述的乙醇脱水塔的数量为2 12个。
专利摘要本实用新型涉及一种制备无水乙醇的装置，包括由至少两个乙醇脱水塔并联组成的乙醇脱水塔组、真空系统、逆放缓冲罐、缓冲储存装置和精馏塔、喷射泵，乙醇脱水塔组的上端与精馏塔的出口连接，缓冲储存装置旁接于乙醇脱水塔组的上端支路上，真空系统与缓冲储存装置连接，逆放缓冲罐旁接于乙醇脱水塔组与缓冲储存装置之间，缓冲储存装置通过喷射泵与逆放缓冲罐连接，逆放缓冲罐与精馏塔连接，精馏塔与乙醇脱水塔组的上端连接。本实用新型的优点在于，收率高，合理利用能量，不浪费资源。
文档编号C07C29/80GK202989017SQ20132000205
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者钟娅玲, 曾启明, 钟雨明, 王力, 陈天洪, 高利梅 申请人:四川亚连科技有限责任公司