專利名稱：一種制備無水乙醇的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種制備無水乙醇的裝置。
背景技術(shù)：
無水乙醇是重要的有機(jī)溶劑，廣泛用于醫(yī)藥、涂料、衛(wèi)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(xué)物質(zhì)，并衍生出醫(yī)藥、染料、涂料、香料、合成橡膠、洗滌劑、農(nóng)藥等產(chǎn)品的許多中間體，其制品多達(dá)300種以上?，F(xiàn)在運(yùn)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?，F(xiàn)有的分子篩脫水裝置采用內(nèi)含分子篩的乙醇脫水塔對乙醇水溶液進(jìn)行脫水。由于分子篩在吸水達(dá)到飽和后將無法再進(jìn)行吸附，現(xiàn)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(nèi)的低濃度乙醇蒸汽?，F(xiàn)有的分子篩脫水裝置的缺點(diǎn)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(zhì)，能量利用率低；低濃度乙醇蒸汽直接排出，造成資源浪費(fèi)，同時也降低了無水乙醇產(chǎn)品的收率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的即在于克服現(xiàn)有分子篩脫水裝置能量利用率低、收率低、浪費(fèi)資源的不足，提供一種制備無水乙醇的裝置。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):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(lián)組成的乙醇脫水塔組、真空系統(tǒng)、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(tǒng)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(nèi)產(chǎn)生的部分低濃度乙醇蒸汽在壓力差的作用下會自動進(jìn)入逆放緩沖罐中，真空系統(tǒng)用于抽出乙醇脫水塔內(nèi)剩余的低濃度乙醇溶液，完成分子篩的再生。優(yōu)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(tǒng)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(yōu)選的，還包括換熱器A，換熱器A設(shè)置于所述乙醇脫水塔組的上端與精餾塔之間。優(yōu)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(yōu)選的，還包括換熱器C，換熱器C設(shè)置于所述緩沖儲存裝置與所述逆放緩沖罐之間。優(yōu)選的，所述逆放緩沖罐與所述精餾塔之間設(shè)置有增壓泵。[0013]優(yōu)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(yōu)選的，所述的乙醇脫水塔的數(shù)量為2 12個。真空系統(tǒng)是由真空泵、PLC程序控制系統(tǒng)、儲氣罐、真空管道、真空閥門、境外過濾總成等組成的系統(tǒng)，用于對容器內(nèi)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(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:1.能夠回收低濃度乙醇蒸汽并循環(huán)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(jié)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?qū)Φ蜐舛纫掖既芤赫羝植教幚?，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(shí)用新型的實(shí)施例，下面將對描述本實(shí)用新型實(shí)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(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)下面的附圖，得到其它附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，附圖標(biāo)記對應(yīng)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(tǒng)，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(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯而易見的，下面所述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型實(shí)施例中的一部分，而不是全部。基于本實(shí)用新型記載的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下得到的其它所有實(shí)施例，均在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍內(nèi)。實(shí)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(lián)組成的乙醇脫水塔組、真空系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(shè)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(shè)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(shè)置有增壓泵11。乙醇脫水塔組的下端支路上設(shè)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(shè)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(shè)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(shí)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(nèi)進(jìn)行吸附脫水，乙醇水過熱蒸汽從乙醇脫水塔Al的頂部進(jìn)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(jīng)過換熱器B62換熱至常溫液態(tài)后儲存，即得到無水乙醇產(chǎn)品。當(dāng)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(nèi)保持常壓，關(guān)閉閥門A71和E75，打開閥門B72和G77，乙醇脫水塔Al的內(nèi)部與逆放緩沖罐8的內(nèi)部連通，由于逆放緩沖罐8內(nèi)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(nèi)，直至乙醇脫水塔Al和逆放緩沖罐8的內(nèi)部壓力相等。D.關(guān)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(tài)后進(jìn)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(nèi)的溫度維持在吸附溫度，采用真空系統(tǒng)5對乙醇脫水塔Al抽真空，使乙醇脫水塔Al內(nèi)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(tài)后進(jìn)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(jìn)逆放緩沖罐8對低濃度乙醇蒸汽進(jìn)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(jìn)行吸附脫水。在本實(shí)施例中，乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2分別進(jìn)行吸附和再生，當(dāng)乙醇脫水塔Al在進(jìn)行吸附時，乙醇脫水塔B2在進(jìn)行再生；當(dāng)乙醇脫水塔B2在進(jìn)行吸附時，乙醇脫水塔Al在進(jìn)行再生，保證裝置的連續(xù)性。乙醇脫水塔B2進(jìn)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(shè)備的通斷。實(shí)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(lián)組成的乙醇脫水塔組、真空系統(tǒng)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(tǒng)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(shè)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(tǒng)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(shè)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(shè)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(shè)置有增壓泵11。乙醇脫水塔組的下端支路上設(shè)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(shè)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(shè)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(shí)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(nèi)進(jìn)行吸附脫水，乙醇水過熱蒸汽從乙醇脫水塔Al的頂部進(jìn)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(jīng)過換熱器B62換熱至常溫液態(tài)后儲存，即得到無水乙醇產(chǎn)品。當(dāng)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(nèi)保持常壓，關(guān)閉閥門A71和E75，打開閥門B72和G77，乙醇脫水塔Al的內(nèi)部與逆放緩沖罐8的內(nèi)部連通，由于逆放緩沖罐8內(nèi)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(nèi)，直至乙醇脫水塔Al和逆放緩沖罐8的內(nèi)部壓力相等。D.關(guān)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(tài)后進(jìn)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(nèi)的溫度維持在吸附溫度，采用真空系統(tǒng)5對乙醇脫水塔Al抽真空，使乙醇脫水塔Al內(nèi)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(tài)后進(jìn)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(jìn)逆放緩沖罐8對低濃度乙醇蒸汽進(jìn)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(tài)，得到無水乙醇產(chǎn)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(jìn)行吸附脫水。在本實(shí)施例中，乙醇脫水塔Al和乙醇脫水塔B2分別進(jìn)行吸附和再生，當(dāng)乙醇脫水塔Al在進(jìn)行吸附時，乙醇脫水塔B2在進(jìn)行再生；當(dāng)乙醇脫水塔B2在進(jìn)行吸附時，乙醇脫水塔Al在進(jìn)行再生，保證裝置的連續(xù)性。乙醇脫水塔B2進(jìn)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(shè)備的通斷。需要說明的是，乙醇脫水塔的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定為兩個或兩個以上。上述實(shí)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(yīng)高溫工作環(huán)境。如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)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(lián)組成的乙醇脫水塔組、真空系統(tǒng)、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(tǒng)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(jù)權(quán)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(tǒng)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(jù)權(quán)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(shè)置于所述乙醇脫水塔組的上端與精餾塔之間。
4.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(shè)置于所述緩沖儲存裝置與所述逆放緩沖罐之間。
6.根據(jù)權(quán)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(shè)置有增壓泵。
7.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求廣7中任意一項(xiàng)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(shù)量為2 12個。
專利摘要本實(shí)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(lián)組成的乙醇脫水塔組、真空系統(tǒng)、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(tǒng)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(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，收率高，合理利用能量，不浪費(fèi)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(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)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(zé)任公司