一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)，其包括管道、原料罐、精餾塔、冷凝器、冷卻器、精餾塔成品罐、蒸發(fā)罐、滲透汽化膜組件、第一板式冷卻器、第二板式冷卻器、滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐和成品罐，所述原料罐、精餾塔、冷凝器、冷卻器、精餾塔成品罐、蒸發(fā)罐、滲透汽化膜組件通過(guò)管道依次連接，所述滲透汽化膜組件通過(guò)管道分別與第一板式冷卻器和第二板式冷卻器連接，所述第一板式冷卻器通過(guò)管道與滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐連接，所述第二板式冷卻器通過(guò)管道與成品罐連接。本實(shí)用新型的目的是旨在提供一種能耗低、三廢排放少、工藝流程簡(jiǎn)潔、設(shè)備投資少、運(yùn)行成本低的無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于化工材料生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)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(gè)方面。同時(shí)，無(wú)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。
[0003]植物在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生低濃度含水乙醇，沒(méi)有回收處理能力的企業(yè)只能把含水乙醇處理成燃料使用，極大地浪費(fèi)了資源;有的企業(yè)采用傳統(tǒng)的脫水處理工藝，但耗能大、循環(huán)冷卻水消耗高，并且只能得到純度99%以下的乙醇。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型的目的是旨在提供一種能耗低、三廢排放少、工藝流程簡(jiǎn)潔、設(shè)備投資少、運(yùn)行成本低的無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)，其包括管道、原料罐、精餾塔、冷凝器、冷卻器、精餾塔成品罐、蒸發(fā)罐、滲透汽化膜組件、第一板式冷卻器、第二板式冷卻器、滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐和成品罐，所述原料罐、精餾塔、冷凝器、冷卻器、精餾塔成品罐、蒸發(fā)罐、滲透汽化膜組件通過(guò)管道依次連接，所述滲透汽化膜組件通過(guò)管道分別與第一板式冷卻器和第二板式冷卻器連接，所述第一板式冷卻器通過(guò)管道與滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐連接，所述第二板式冷卻器通過(guò)管道與成品罐連接。
[0006]優(yōu)選的是，所述原料罐上設(shè)置有原料進(jìn)管和原料出管，所述原料出管一端與原料罐連接，原料出管另一端與精餾塔連接，所述原料出管上設(shè)置有原料栗和第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥；所述精餾塔上設(shè)置有第一蒸汽進(jìn)管、液位控制儀、第一檢測(cè)控制儀和精餾塔出料管，所述第一蒸汽進(jìn)管與精餾塔連接，所述第一蒸汽進(jìn)管上設(shè)置有第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述第一檢測(cè)控制儀靠近精餾塔的出料端設(shè)置，精餾塔出料管的出料端與蒸發(fā)罐連接，所述冷卻器設(shè)置于精餾塔出料管上，所述精餾塔出料管上設(shè)置有回流栗、第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第二檢測(cè)控制儀和回流管，所述回流管設(shè)置于回流栗與冷卻器之間的精餾塔出料管上，所述回流管上設(shè)置有第四氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和回流液體檢測(cè)控制儀;所述蒸發(fā)罐上設(shè)置有精餾塔產(chǎn)品進(jìn)管、第二蒸汽進(jìn)管和第二液位控制儀，所述精餾塔產(chǎn)品進(jìn)管上設(shè)置有脫水栗;所述滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐上設(shè)置有真空管和回收管，所述回收管的一端與滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐連接，回收管的另一端與原料罐連接。
[0007]優(yōu)選的是，所述滲透汽化膜組件數(shù)量至少為兩件，若干所述滲透汽化膜組件之間通過(guò)管道串聯(lián)。
[0008]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0009]植物發(fā)酵生產(chǎn)工藝的低濃度食用乙醇原料通過(guò)原料進(jìn)管進(jìn)入到原料罐，由原料栗經(jīng)原料出管輸入精餾塔內(nèi)，精餾塔內(nèi)部液位由第一液位控制儀連鎖第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行進(jìn)料流量調(diào)節(jié)，控制精餾塔內(nèi)液位在設(shè)定的高低液位范圍內(nèi)，保持精餾塔液位穩(wěn)定，第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥連鎖精餾塔上的第一檢測(cè)控制儀的流量設(shè)定值進(jìn)行第一蒸汽管的蒸汽流量調(diào)節(jié)，保證精餾塔的蒸發(fā)量維持穩(wěn)定在工藝設(shè)定值范圍，精餾塔的蒸發(fā)量與進(jìn)料量維持穩(wěn)定平衡的同時(shí)，精餾塔塔頂冷凝液體由回流栗輸出，經(jīng)第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第四氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥連鎖塔頂?shù)谝粰z測(cè)控制儀、回流液體檢測(cè)控制儀進(jìn)行回流比的調(diào)節(jié)控制，從而控制精餾塔塔頂冷凝液體密度(乙醇濃度)在工藝設(shè)定值范圍，保證精餾塔采出乙醇濃度的穩(wěn)定控制，精餾塔采出的乙醇濃度達(dá)到90%后，冷卻進(jìn)入精餾塔成品罐。
[0010]精餾塔成品罐內(nèi)存儲(chǔ)90%-95%濃度的乙醇液體，精餾塔成品罐內(nèi)的乙醇液體由脫水栗輸出進(jìn)入蒸發(fā)罐，第二蒸汽進(jìn)管上的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥連鎖第二液位控制儀對(duì)精餾塔產(chǎn)品進(jìn)管進(jìn)料流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，確保蒸發(fā)罐室內(nèi)液位維持穩(wěn)定在工藝設(shè)定范圍，90%-95%濃度的乙醇液體經(jīng)蒸發(fā)罐后由液態(tài)變成氣態(tài)，乙醇蒸汽經(jīng)蒸發(fā)罐出口進(jìn)入滲透汽化膜組件，在滲透汽化膜組件的膜管內(nèi)外壓差(膜管外正壓、膜管內(nèi)負(fù)壓)推動(dòng)力的作用下，膜管選擇性讓分子直徑小(分子量小)的水蒸汽通過(guò)膜管進(jìn)入管內(nèi)(管程)，而分子直徑大(分子量大)的乙醇蒸汽不能通過(guò)膜管保留在管間(殼程)，這樣形成篩分效應(yīng)，乙醇蒸汽中的水分逐步得到脫出，乙醇蒸汽的乙醇濃度逐步得到提高，脫水后的乙醇蒸汽進(jìn)入第二板試?yán)鋮s器，第二板式冷卻器將乙醇由氣態(tài)冷凝冷卻呈液態(tài)，液體的無(wú)水乙醇收集入成品罐。滲透汽化膜組件的膜管內(nèi)(管程)的水蒸汽由排液口流出，進(jìn)入第一板式冷卻器由氣態(tài)冷凝冷卻呈液態(tài)，液體的滲透汽化膜組件膜管滲透液體收集入滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐，通過(guò)回收管進(jìn)入原料罐進(jìn)行回收乙醇，滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐頂部的真空管接真空站，使?jié)B透汽化膜組件的膜管內(nèi)(管程)產(chǎn)生保持負(fù)壓狀態(tài)，這樣進(jìn)入滲透汽化膜組件的膜管內(nèi)的乙醇蒸汽中的水分得到分離，產(chǎn)品乙醇濃度得到提高。
【附圖說(shuō)明】

[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)，其包括管道、原料罐1、精餾塔2、冷凝器3、冷卻器4、精餾塔成品罐5、蒸發(fā)罐6、滲透汽化膜組件7、第一板式冷卻器8、第二板式冷卻器9、滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐10和成品罐11，所述原料罐1、精餾塔2、冷凝器3、冷卻器4、精餾塔成品罐5、蒸發(fā)罐6、滲透汽化膜組件7通過(guò)管道依次連接，所述滲透汽化膜組件7通過(guò)管道分別與第一板式冷卻器8和第二板式冷卻器9連接，所述第一板式冷卻器8通過(guò)管道與滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐10連接，所述第二板式冷卻器9通過(guò)管道與成品罐11連接;所述原料罐I上設(shè)置有原料進(jìn)管12和原料出管13，所述原料出管13—端與原料罐I連接，原料出管13另一端與精餾塔2連接，所述原料出管13上設(shè)置有原料栗14和第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥15;所述精餾塔2上設(shè)置有第一蒸汽進(jìn)管16、液位控制儀18、第一檢測(cè)控制儀19和精餾塔出料管20，所述第一蒸汽進(jìn)管16與精餾塔2連接，所述第一蒸汽進(jìn)管16上設(shè)置有第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥17，所述第一檢測(cè)控制儀19靠近精餾塔2的出料端設(shè)置，精餾塔出料管20的出料端與蒸發(fā)罐6連接，所述冷卻器5設(shè)置于精餾塔出料管20上，所述精餾塔出料管20上設(shè)置有回流栗21、第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥22、第二檢測(cè)控制儀23和回流管24，所述回流管24設(shè)置于回流栗21與冷卻器5之間的精餾塔出料管20上，所述回流管24上設(shè)置有第四氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥25和回流液體檢測(cè)控制儀26;所述蒸發(fā)罐6上設(shè)置有精餾塔產(chǎn)品進(jìn)管、第二蒸汽進(jìn)管28和第二液位控制儀29，所述精餾塔產(chǎn)品進(jìn)管上設(shè)置有脫水栗27;所述滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐10上設(shè)置有真空管32和回收管31，所述回收管30的一端與滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐10連接，回收管30的另一端與原料罐I連接;所述滲透汽化膜組件7數(shù)量至少為兩件，若干所述滲透汽化膜組件7之間通過(guò)管道串聯(lián)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)，其特征在于，包括管道、原料罐、精餾塔、冷凝器、冷卻器、精餾塔成品罐、蒸發(fā)罐、滲透汽化膜組件、第一板式冷卻器、第二板式冷卻器、滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐和成品罐，所述原料罐、精餾塔、冷凝器、冷卻器、精餾塔成品罐、蒸發(fā)罐、滲透汽化膜組件通過(guò)管道依次連接，所述滲透汽化膜組件通過(guò)管道分別與第一板式冷卻器和第二板式冷卻器連接，所述第一板式冷卻器通過(guò)管道與滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐連接，所述第二板式冷卻器通過(guò)管道與成品罐連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)，其特征在于，所述原料罐上設(shè)置有原料進(jìn)管和原料出管，所述原料出管一端與原料罐連接，原料出管另一端與精餾塔連接，所述原料出管上設(shè)置有原料栗和第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥；所述精餾塔上設(shè)置有第一蒸汽進(jìn)管、液位控制儀、第一檢測(cè)控制儀和精餾塔出料管，所述第一蒸汽進(jìn)管與精餾塔連接，所述第一蒸汽進(jìn)管上設(shè)置有第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述第一檢測(cè)控制儀靠近精餾塔的出料端設(shè)置，精餾塔出料管的出料端與蒸發(fā)罐連接，所述冷卻器設(shè)置于精餾塔出料管上，所述精餾塔出料管上設(shè)置有回流栗、第三氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第二檢測(cè)控制儀和回流管，所述回流管設(shè)置于回流栗與冷卻器之間的精餾塔出料管上，所述回流管上設(shè)置有第四氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和回流液體檢測(cè)控制儀;所述蒸發(fā)罐上設(shè)置有精餾塔產(chǎn)品進(jìn)管、第二蒸汽進(jìn)管和第二液位控制儀，所述精餾塔產(chǎn)品進(jìn)管上設(shè)置有脫水栗;所述滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐上設(shè)置有真空管和回收管，所述回收管的一端與滲透汽化膜組件儲(chǔ)液罐連接，回收管的另一端與原料罐連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)水乙醇制備系統(tǒng)，其特征在于，所述滲透汽化膜組件數(shù)量至少為兩件，若干所述滲透汽化膜組件之間通過(guò)管道串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】C07C29/78GK205710510SQ201620550767
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】楊勇, 張勇, 王興勇
【申請(qǐng)人】云南愛(ài)爾康生物技術(shù)有限公司