[发明专利]一种无水乙醇生产装置

说明书

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体是涉及一种无水乙醇生产装置。

背景技术

无水乙醇是指指浓度大于99％(质量)的乙醇，是一种基础化工原料。在化工、医药、农药、染料、油墨、粘合剂、油漆、香料、化妆品、洗涤剂、橡胶等行业得到广泛莹莹。近年来，随着世界上能源危机和使用日趋紧张，无水乙醇的需求迅速增长，无水乙醇在国外最大的消费市场是用作燃料，特别是汽车燃料。

一般制得的工业乙醇最高浓度为95％。为获得无水乙醇，可用下列三种方法进一步脱水：①用生石灰处理工业乙醇，使水转变成不溶解的氢氧化钙，然后蒸出乙醇，再用金属钠干燥，这是最老的方法。②三元共费蒸馏法，即在蒸馏时加入第三种物质，如苯、环己烷或其他溶剂，使混合物产生恒沸。该方法得到的产品会含有大量的残余溶剂，影响产品的质量，而且增加了溶剂和能源的消耗。③用吸附剂处理工业乙醇，常用的吸附剂有石灰、活性炭、离子交换树脂、分子筛、硅胶等，目前最为常用的分子筛脱水法节能效果好，以分子筛脱水是生产无水乙醇最常用的方法。

现有的无水乙醇生产设备中存在耗能大、生产效率低、污染大、冷却水用量大等问题，因此，在无水乙醇生产过程中减少能量消耗和提高设备的利用率对降低生产成本十分重要。

发明内容

本发明针对现有无水乙醇生产存在的问题，提供一种能耗低、生产效率高、产品纯度高、生产成本低的无水乙醇生产装置。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现：

一种无水乙醇生产装置，包括进料泵、酶解罐、发酵罐、蒸馏罐、过热器和吸附器，它们依次连接；所述酶解罐的底部设有蒸汽进口管A,所述酶解罐和发酵罐的底端分别设有搅拌器，搅拌器的上方还设有搅拌棒,搅拌棒分别设在酶解罐和发酵罐的中下段，酶解罐的底部设有与发酵罐连接的U型导管，发酵罐的顶部还设有加料口，发酵罐底部通过导管与蒸馏罐的顶部连接，蒸馏罐的底部还设有蒸汽进口管B,所述蒸馏罐顶部设有与过热器连通的导汽管A,过热器通过导汽管B与吸附器连接，吸附器的下方设有热交换器A,热交换器A的底端设有无水乙醇收集罐。

进一步地，以上所述吸附器的顶部还设有导汽管B，导汽管B的下方还设有热交换器A,热交换器B的底部还设有缓冲罐，缓冲罐的底部还设有淡酒回收罐，缓冲罐通过导管与真空泵连接。

进一步地，以上所述酶解罐的顶部还设有热回流管A,发酵罐顶部还设有与蒸馏罐连接的热回流管B。

进一步地，以上所述酶解罐和发酵罐的内部还设有温度计和pH计。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明装置能将发酵后的粗乙醇直接进行精馏和脱水，实现无水乙醇的连续生产，操作简单、提高了工作效率。

2、本发明装置具有能耗低、生产效率高、生产成本低、结构简单等优点，生产的无水乙醇质量浓度大于99.5％。

3、本发明装置设置有蒸馏罐，在淡酒蒸汽进入乙醇脱水塔之前，在精馏塔中进行蒸馏使其酒精浓度大大提高，解决了将淡酒蒸汽直接应用于分子筛吸附脱水，其脱水效率将非常低，导致脱附成本直线上升的技术问题。

4、本发明装置中设有真空系统，仅采用抽真空方式即可完成分子筛的再生利用，无需在分子筛再生时对分子筛进行加热，节省了能源，同时还可回收剩余的淡酒，提高了经济效益。

5、本发明设备设有多根热回流管，能将热能充分的回收利用，降低了能耗，进而降低乙醇的生产成本，有效克服了现有设备耗能大、成本高的问题。

6、本发明在酶解罐的底部设有U型导管，避免了管道阻塞的问题，而大大提高了酶解效率和发酵效率。

附图说明

图1为本发明无水乙醇生产装置的结构示意图。

附图标识中：1-进料泵，2-酶解罐，3-U型导管，4-发酵罐，5-蒸馏罐，6-过热器,7-吸附器，8-热交换器A,9-无水乙醇接收器B,10-热交换器B,11-缓冲罐，12-真空泵，13-淡酒回收罐，14-热回流管A,15-蒸汽进口管A,16-搅拌器，17-搅拌棒，18-进料口，19-热回流管B,20-蒸汽进口管B,21-导汽管A,22-导汽管B，23-导汽管C。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步说明，但不限于本发明的保护范围。

实施例1