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专利号: 2017114839078
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种提纯生物乙醇的设备,其特征在于,包括:预分离塔、共沸精馏塔、共沸剂回收塔、分相器、闪蒸罐、冷凝器、再沸器和混合器。

2.根据权利要求1所述的提纯生物乙醇的设备,其特征在于,还包括多台压缩机、多个冷却器、多台换热器和多个减压阀。

3.根据权利要求2所述的提纯生物乙醇的设备,其特征在于,多台所述压缩机至少包括三台,多个所述冷却器至少包括2个,多个所述换热器至少包括5个,多个所述减压阀至少包括2个。

4.根据权利要求1-3任一项所述的提纯生物乙醇的设备,其特征在于,所述预分离塔的理论板数为15块~25块,操作压力为5.05×104Pa~2.02×105Pa,塔顶温度60℃~95℃,塔底温度82℃~120℃,乙醇和水混合物的进料位置为第10块~20块塔板。

5.根据权利要求1-3任一项所述的提纯生物乙醇的设备,其特征在于,所述共沸剂回收

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塔理论板数为5块~15块,操作压力为3.03×10Pa~1.01×10Pa,塔顶温度为50℃~78℃,塔底温度为70℃~100℃。

6.根据权利要求1-3任一项所述的提纯生物乙醇的设备,其特征在于,所述预分离塔为板式塔或填料塔;所述共沸精馏塔为板式塔或填料塔;所述共沸剂回收塔为板式塔或填料塔。

7.根据权利要求2-3任一项所述的提纯生物乙醇的设备,其特征在于,每台所述压缩机的压缩比为2~4。

8.利用权利要求2-7任一项所述设备提纯生物乙醇的方法,其特征在于,包括如下步骤:

S101:将乙醇和水混合物从预分离塔中下部进料,塔顶采出乙醇-水共沸物组成的蒸汽,塔釜为高纯度的水,塔顶蒸汽经第一压缩机加压升温后,进入预分离塔塔釜第一换热器,换热后进入闪蒸罐,闪蒸后的气相物流进入第二压缩机,第二压缩机出口物流进入第二换热器,第二压缩机出口物流为共沸剂回收塔塔釜第四换热器提供热量,最后换热后的第二压缩机气相物流与液相物流经混合器混合后,依次经过第一减压阀、第一冷却器减压冷却后,部分返回预分离塔塔顶,部分作为共沸精馏塔进料;

S102:将乙醇-水共沸物从共沸精馏塔的中下部进料,塔釜采出高纯度的乙醇产品,塔顶蒸汽经第二换热器预热后,进入第三压缩机加压升温,为共沸精馏塔塔釜第三换热器提供热源,换热后的物流依次经过第二减压阀、第二冷却器减压冷却后,进入分相器,富含共沸剂相与补充共沸剂返回至共沸精馏塔塔顶,富水相作为共沸剂回收塔进料;

S103:富水相从塔顶进入共沸剂回收塔,塔顶蒸汽经冷凝器冷凝后,部分作为塔顶回流,部分进入共沸精馏塔塔顶,第二压缩机出口物流为共沸剂回收塔塔釜第四换热器提供热量,预分离塔塔釜物流为第五换热器提供热量,塔底采出高纯度的水。

9.根据权利要求8所述的提纯生物乙醇的方法,其特征在于,所述共沸剂至少为环己烷、苯、乙酸乙酯和丙酸甲酯中的一种。