[发明专利]一种精制药用乙醇的工艺

说明书

本发明公开了一种精制药用乙醇的工艺，采用双膜法结合蒸馏法来精制药用乙醇，其特征在于：首先将改性的渗透蒸发优先透醇膜与发酵装置耦合，实现发酵液中乙醇的原位分离，降低乙醇对发酵反应的抑制从而实现连续操作，提高发酵速度和产量；然后将所得到的较高浓度的乙醇渗透液用普通精馏浓缩得到90%～95%（质量分数,下同）的乙醇；最后用改性的渗透蒸发优先透水膜对90%～95%的乙醇进行脱水获得99%以上的无水乙醇；再经除菌过滤工序，得药用乙醇；本发明生产成本低，资源消耗少，原料利用率高，制得的药用乙醇符合中国药典标准。

技术领域

本发明公开了一种精制药用乙醇的工艺，具体的属于医药化工领域。

背景技术

乙醇是一种重要的基础化工原料和溶剂，在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。

用发酵法得到的乙醇浓度一般只有10%左右，传统的精制浓缩方法是多塔精馏，不仅流程复杂而且能耗较高。据测：蒸馏部分的耗能量为乙醇生产总能耗的50%～70%。

目前精馏工艺采用化学法、吸附法等，比如CN1417183A公开了超纯乙醇精制工艺，该工艺过程主要由粗馏塔、脱醛塔、精制塔、脱甲醇塔和回收塔组成的生产装置，实现以生物法或化学法制取的乙醇含量5-30％的生产原料液为原料生产超纯乙醇，ａ．粗馏塔为板式塔或填料塔，原料液的进塔温度为30-80℃，塔顶操作真空度为0.02-0.08MPa，釜排为以水为主的废液，塔顶采出30-80％的乙醇液送至脱醛塔作为进料；ｂ．脱醛塔为由塔板段和填料段相间排列构成的复合结构塔，该塔塔顶操作压力为0.0-0.1MPa，釜采乙醇水溶液送至精制塔作为进料，塔顶采出酯类、醇类和杂醇油为主的杂质送至回收塔作为进料；ｃ．精制塔采用由塔板段和填料段相间排列的复合结构塔，该塔的塔顶操作压力为0.0-0.3MPa，塔顶侧线采出含量大于95％的乙醇液送至脱甲醇塔作进料，塔的中下部侧线采出含杂醇油流股送至回收塔作进料，塔顶采出液回送至脱醛塔塔顶，塔釜的废水排出装置；ｄ．脱甲醇塔采用板式塔或填料塔，塔顶操作真空度为0.02-0.08 MPa，塔下部侧线采出乙醇含量96％的其它杂质低于标准含量的超纯乙醇，塔釜采出20-85％的乙醇水溶液送至脱醛塔作进料，塔顶采出工业乙醇；ｅ．回收塔采用板式塔或填料塔，该塔塔顶采出工业乙醇，塔下部的侧线采出杂醇油，塔釜废水排外。

CN 102503771A公开了一种含乙醇的水溶液的精制方法，该方法包括将含乙醇的水溶液预热，并将预热后的含乙醇的水溶液的一部分送入第一汽提塔进行蒸馏，另一部分送入第二汽提塔进行蒸馏，将第一汽提塔的塔顶轻组分冷凝后送入第一精馏塔进行精馏，将第二汽提塔的塔顶轻组分送入第二精馏塔进行精馏。该方法能够充分且合理地利用精制系统中的热量，从而能够有效地降低能量消耗。

但是这些方法均耗能太高，因此，近20年来，人们在现有多塔精馏方法基础上进行节能改造的同时，也开始探索低能耗的精制乙醇的新工艺，渗透蒸发膜分离技术就是其中最有工业竞争潜力的一种。

比如CN104387228 A公开了一种无水乙醇的制备方法，通过聚二甲硅氧烷为母体负载改性的MCM-41分子筛的纯化膜，在分离系统中乙醇在一定温度下和一定的真空度的情况下过膜纯化制备得无水乙醇。以PDMS中添加改性的MCM-41能够有效的改善其成膜能力和机械强度，降低了膜的溶胀性、提高了膜对压力的承受能力。此外通过添加改性的MCM-41能够进一步的提升膜中的自由体积使得膜的透过率上升，改性的MCM-41中含有大量的疏水基团，使得膜的选择性相对比简单的添加二氧化硅等无机物质的效果好。通过膜纯化系统能够有效的降低乙醇中水的含量，经过膜系统后即得到无水乙醇。