專(zhuān)利名稱(chēng)：精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化工領(lǐng)域，涉及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，尤其涉及生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝。
背景技術(shù)：
工業(yè)化生產(chǎn)無(wú)水乙醇的方法很多，常見(jiàn)的有反應(yīng)法，(鎂法、鈣法等)、分子篩吸附法，三元共沸蒸餾法，萃取蒸餾法等。這些方法均能實(shí)現(xiàn)常規(guī)含水量0. 5 %的無(wú)水乙醇生產(chǎn)， 但面對(duì)含水量0. 1 %以下的無(wú)水乙醇，生產(chǎn)時(shí)，要么根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，要么必須付出高成本，高能耗，高污染，高風(fēng)險(xiǎn)，低效率等代價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種節(jié)能、高效、過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的無(wú)水乙醇生產(chǎn)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，其特點(diǎn)是包括以下步驟(1)將含水20% -80%的混合乙醇溶液進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾產(chǎn)出95%乙醇；(2)將95%乙醇加熱至88°C _91°C進(jìn)入滲透汽化膜組件進(jìn)行分離，95%乙醇進(jìn)入滲透汽化膜組件的流量為100-400L/h。所述精餾塔塔板為100塊，精餾時(shí)保持塔釜溫度80-90°C，塔頂溫度78°C。所述滲透汽化膜組件由十個(gè)膜件串聯(lián)組成，每個(gè)膜件的裝膜面積為13.2m2， 95%乙醇溶液依次透過(guò)十個(gè)膜件進(jìn)行分離，透過(guò)每一個(gè)滲透汽化膜件前的溶液溫度保持 880C -91 "C。所述滲透汽化膜組件在真空環(huán)境下運(yùn)行，真空度> 0. 5Mpa。所述滲透汽化膜組件采用聚乙烯腈/聚丙烯醇(PAN/PVA)復(fù)合膜。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的原理是滲透汽化膜是具有致密皮層的高分子材料復(fù)合膜，該膜組件分為上側(cè)室和下側(cè)室，上側(cè)室為液相室，下側(cè)室為汽相室，汽相室與真空系統(tǒng)相連接，含水的料液被加熱到一定溫度后進(jìn)入液相室，膜對(duì)料液中的水分子有選擇性透過(guò)，水分子溶解吸附于膜表面，由于真空的作用，在膜的另一側(cè)中水的蒸汽分壓小于其飽和氣壓，依靠這種在膜兩側(cè)形成的水蒸汽分壓的不同，使水分子得以不斷滲透通過(guò)膜，并在膜的另一側(cè)汽化，被真空帶到冷凝系統(tǒng)，經(jīng)冷凝得到液體透物，膜組件出口得到無(wú)水乙醇產(chǎn)品。本生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全，不加入任何第三組份，能耗低，綠色環(huán)保，占地面小，極大地降低無(wú)水乙醇生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明原理圖；圖2為本發(fā)明流程圖；圖中1-原料罐，2-精餾塔，3-A冷凝器，4-預(yù)熱器，5-A進(jìn)料泵，6-95 %乙醇罐，7-B進(jìn)料泵，8-加熱器組，9-滲透汽化膜組件，IO-B冷凝器，11-成品罐，12-流量控制器。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1 見(jiàn)圖1，精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，步驟如下(1)將原料罐1中含水20% -80%的混合乙醇溶液通過(guò)A進(jìn)料泵5進(jìn)入高位槽4， 再進(jìn)入精餾塔2，該精餾塔塔板為100塊，保持塔釜溫度80-90°C，塔頂溫度78°C，進(jìn)行精餾， 產(chǎn)出的乙醇經(jīng)A冷凝器3冷凝，即為95 %乙醇進(jìn)入95 %乙醇罐6 ；(2)將95%乙醇溶液通過(guò)B進(jìn)料泵7進(jìn)入預(yù)熱器4加熱至80°C -90°C，流量控制為100-400L/h，然后進(jìn)入滲透汽化膜組件9進(jìn)行分離，所述滲透汽化膜組件9由十個(gè)滲透汽化膜件串聯(lián)組成，每個(gè)膜件的裝膜面積為13. 2m2，95%乙醇溶液依次透過(guò)十個(gè)滲透汽化膜件進(jìn)行脫水，為了保證透過(guò)每一級(jí)滲透汽化膜件前的液體溫度保持88°C -91 °C，加熱器組8 可以設(shè)計(jì)成與十個(gè)滲透汽化膜件對(duì)應(yīng)的十個(gè)加熱器，95%乙醇溶液先進(jìn)入一級(jí)加熱器加熱至88°C -91°C，進(jìn)入一級(jí)滲透汽化膜件，經(jīng)過(guò)一級(jí)滲透汽化膜件分離，再進(jìn)入二級(jí)加熱器加熱至88°C_9rC，以補(bǔ)充在脫出水分后所損失的熱量，然后進(jìn)入二級(jí)滲透汽化膜件分離，脫水后進(jìn)入三級(jí)加熱器加熱以補(bǔ)充在脫出水分后所損失的熱量，依次類(lèi)推，直至進(jìn)入十級(jí)滲透汽化膜件進(jìn)行分離；經(jīng)十級(jí)滲透汽化膜件的脫水分離，可得到含水量< 0. 的高純度無(wú)水乙醇。所述滲透汽化膜組件在真空環(huán)境下運(yùn)行，可將所述滲透汽化膜組件9外罩一個(gè)真空罩，用真空泵持續(xù)抽真空使真空度> 0. 5Mpa ；用自力式調(diào)節(jié)閥控制加熱器的壓力為 0. 14Mpa,確保所述滲透汽化膜組件的液相室不發(fā)生汽化現(xiàn)象。所述滲透汽化膜組件9液相室內(nèi)的水經(jīng)B冷凝器10被真空吸出，返回到原料罐1 中與含水乙醇溶液混合，重復(fù)上述(1)和(2)步驟進(jìn)行循環(huán)。B冷凝器10的冷凝介質(zhì)采用冷凍鹽水，鹽水流量以確保經(jīng)鹽水冷凝后的物料出口溫度在-10°C至-12°C之間。所述滲透汽化膜組件采用聚乙烯腈/聚丙烯醇(PAN/PVA)復(fù)合膜。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，其特征在于包括以下步驟(1)將含水20%-80%的混合乙醇溶液進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾產(chǎn)出95%乙醇；(2)將95%乙醇加熱至88°C_91°C進(jìn)入滲透汽化膜組件進(jìn)行分離，95%乙醇進(jìn)入滲透汽化膜組件的流量為100-400L/h。
2.如權(quán)利要求1所述的精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，其特征在于所述精餾塔塔板為100塊，精餾時(shí)保持塔釜溫度80-90°C，塔頂溫度78°C。
3.如權(quán)利要求1所述的精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，其特征在于所述滲透汽化膜組件由十個(gè)膜件串聯(lián)組成，每個(gè)膜件的裝膜面積為13. 2m2，95%乙醇溶液依次透過(guò)十個(gè)膜件進(jìn)行分離，透過(guò)每一個(gè)滲透汽化膜件前的溶液溫度保持88°C -91°C。
4.如權(quán)利要求1所述的精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，其特征在于所述滲透汽化膜組件在真空環(huán)境下運(yùn)行，真空度> 0. 5Mpa。
5.如權(quán)利要求1所述的精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，其特征在于所述滲透汽化膜組件采用聚乙烯腈/聚丙烯醇(PAN/PVA)復(fù)合膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝，其特征是包括以下步驟(1)將含水20％-80％的混合乙醇溶液進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾產(chǎn)出95％乙醇；(2)將95％乙醇加熱至88℃-91℃進(jìn)入滲透汽化膜組件進(jìn)行分離，95％乙醇進(jìn)入滲透汽化膜組件的流量為100-400L/h。本生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全，不加入任何第三組份，能耗低，綠色環(huán)保，占地面小，極大地降低無(wú)水乙醇生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C07C29/76GK102260140SQ20111011288
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月30日
發(fā)明者路發(fā)明, 路濤 申請(qǐng)人:白銀陽(yáng)明銀光化工有限公司