本發(fā)明涉及一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法和裝置,具體是從各種發(fā)酵醪液中通過精餾過程生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品,也可以聯(lián)產(chǎn)/生產(chǎn)燃料乙醇或其它各種規(guī)格的乙醇/酒精產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、無水乙醇作為一種化學(xué)制劑,具有非常廣泛的用途:
2、一、化妝品行業(yè):無水乙醇可以作為化妝水、爽膚水中的溶劑,也用作調(diào)節(jié)劑可以調(diào)節(jié)乳液的粘度和穩(wěn)定性,此外,在染發(fā)產(chǎn)品中無水乙醇也是必不可少的成分之一。
3、二、藥品行業(yè):無水乙醇在藥品制造中有著廣泛的應(yīng)用,作為一種優(yōu)良的溶劑,可以溶解多種藥品原料,成為口服藥物、注射液、灌腸液、消毒用品、保健品等的溶劑,常作為藥品提取、分離、濃縮的重要溶劑。
4、三、清洗劑行業(yè):無水乙醇可以作為一種重要的清潔劑,廣泛應(yīng)用于表面洗滌、噴霧清洗和機(jī)械清洗等領(lǐng)域。其獨(dú)特的揮發(fā)性和滲透性,可以有效溶解和帶走污垢,被廣泛應(yīng)用在車間、實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院、酒店等場所。
5、四、染料和香料行業(yè):無水乙醇作為一種常用的溶劑,可以將染料和香料溶解,為印染和制造香水等領(lǐng)域提供了重要的工藝條件。同時(shí),無水乙醇對色素的穩(wěn)定和保鮮也有一定的作用。
6、五、其它領(lǐng)域:無水乙醇還可以用來清潔電子設(shè)備和元器件,在制藥過程中作為萃取劑和處理劑,有時(shí)候還可以作為燃料助劑/添加劑進(jìn)行使用。
7、總的來說,作為一種重要的化學(xué)品,無水乙醇在很多工業(yè)領(lǐng)域中都擁有廣泛的應(yīng)用。因此,眾多的無水乙醇生產(chǎn)企業(yè)都在改進(jìn)生產(chǎn)工藝、挖潛降耗方面投入了大量的精力。
8、傳統(tǒng)的乙醇裝置主要以糧食作物如高粱、玉米、地瓜、木薯等為原料,通過生物發(fā)酵途徑獲得。用糧食為原料制成乙醇,不僅價(jià)格不菲,還存在“與人爭糧,與糧爭地”的現(xiàn)象。
9、近年來為了貫徹落實(shí)國家減碳減排、大力發(fā)展綠色化工的政策和理念,采用工業(yè)尾氣微生物發(fā)酵技術(shù),將鋼鐵工業(yè)尾氣轉(zhuǎn)化為乙醇,同時(shí)副產(chǎn)高蛋白飼料和壓縮天然氣,具有原料充足、集中度高、易于收集的特點(diǎn),與傳統(tǒng)乙醇生產(chǎn)成本相比,其綜合成本低、能源利用率高、產(chǎn)品附加值高,可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境產(chǎn)生污染的資源進(jìn)行高值化利用,經(jīng)濟(jì)效益顯著,越來越受到各方面的關(guān)注和青睞。
10、由于工業(yè)尾氣發(fā)酵屬于氣體發(fā)酵過程,發(fā)酵液中乙醇濃度很低(一般乙醇含量僅為2~4%。除特殊說明外,本專利文本中均指質(zhì)量百分比),遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)糧食作物發(fā)酵液乙醇濃度(10~16%)。目前從發(fā)酵醪液生產(chǎn)乙醇的過程,多采用三塔蒸餾方法,這種方法存在生產(chǎn)能耗較高的缺點(diǎn)。若工業(yè)尾氣發(fā)酵制乙醇精餾過程仍采用常規(guī)工藝方法,必然導(dǎo)致精餾過程能耗很高,將嚴(yán)重制約工業(yè)尾氣發(fā)酵生產(chǎn)乙醇工藝的經(jīng)濟(jì)性。因此,開發(fā)一種適合這種低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法和裝置就具有非常深遠(yuǎn)的環(huán)保效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,是未來乙醇/酒精裝置發(fā)展的大勢所趨。
11、中國專利cn200710058736.4供了一種“燃料乙醇生產(chǎn)裝備及方法”,其實(shí)質(zhì)是采用雙醪塔(粗塔、精餾塔下部)、雙精塔(精餾塔上部、回收塔上部)加分子篩的三塔精餾工藝方法,粗塔、精餾塔和回收塔三臺(tái)塔之間熱集成操作,實(shí)現(xiàn)了三效工藝,用于常規(guī)發(fā)酵液分離生產(chǎn)燃料乙醇操作能耗較低。但若將此工藝用于工業(yè)尾氣發(fā)酵液生產(chǎn)無水乙醇,僅從醪液中將乙醇汽提出來的能耗就高達(dá)3.1噸蒸汽/噸乙醇產(chǎn)品,再加上再生淡酒及分子篩過熱能耗及系統(tǒng)內(nèi)熱集成能量損失,無水乙醇產(chǎn)品耗能將接近3.3噸蒸汽/噸乙醇產(chǎn)品,操作能耗較高,且這種工藝方法僅能生產(chǎn)燃料乙醇,無法生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇。
12、cn201010545523.6提供了“一種燃料乙醇和普級食用酒精聯(lián)產(chǎn)的蒸餾脫水裝置及工藝”,類似cn200710058736.4提供的工藝方法,粗餾塔、組合塔、精餾塔三臺(tái)塔之間熱集成操作,實(shí)現(xiàn)了三效工藝,其改進(jìn)部分在于:組合塔塔頂氣相經(jīng)乙醇汽體壓縮機(jī)升壓后分為三股,一股去粗餾塔再沸器、一股去甲醇塔再沸器、另一股去分子篩吸附塔脫水,脫水后的無水乙醇?xì)怏w返回精餾單元給粗餾塔塔釜再沸器加熱,相對于cn200710058736.4提供的工藝方法進(jìn)一步降低了操作能耗。cn201010545523.6中設(shè)置了甲醇塔,僅能生產(chǎn)普級無水乙醇,無法生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇。
13、cn201010547354.x提供了一種“采用三精塔熱集成酒精精餾節(jié)能工藝方法”:一種從發(fā)酵醪液中通過精餾過程生產(chǎn)酒精的節(jié)能工藝方法,整個(gè)酒精精餾系統(tǒng)至少包括第一精餾塔、第二精餾塔和第三精餾塔等三塔及其配套設(shè)備組成,第一精餾塔、第二精餾塔和第三精餾塔三塔之間熱集成。其核心是一種三效差壓蒸餾工藝,這種方法由于整個(gè)工藝裝置中缺少水洗塔和脫甲醇塔,因此獲得的酒精產(chǎn)品雜質(zhì)含量相對較高,只能用于生產(chǎn)燃料乙醇和普級無水乙醇,應(yīng)用領(lǐng)域受限。
14、cn?109704920?b公開了一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)燃料乙醇的節(jié)能工藝方法和裝置,包括第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔、第四精餾塔等四塔和脫水單元以及其他配套設(shè)備組成。第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔和第四精餾塔四塔之間熱集成,極大地降低了操作能耗。但這種工藝方法由于整個(gè)工藝裝置中缺少水洗塔和脫甲醇塔,因此獲得的酒精產(chǎn)品雜質(zhì)含量相對較高,只能用于生產(chǎn)燃料乙醇和普級無水乙醇,應(yīng)用領(lǐng)域受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種新的從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法和裝置。該工藝方法可用于從各種發(fā)酵醪液中通過精餾過程生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品,也可以生產(chǎn)燃料乙醇或其它各種規(guī)格的乙醇/酒精產(chǎn)品。本發(fā)明特別突出的是提供的一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法,省略了流程中的部分換熱器。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,具有顯著的實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)用前景廣闊。
2、本發(fā)明提供的一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法,主要包括以下步驟:
3、1)至少包括壓縮機(jī)c1101、粗塔t110、水洗塔t120、二精塔t130、一精塔t140、甲醇塔t150等五臺(tái)塔以及脫水單元d110;
4、2)粗塔t110塔頂采用mvr熱泵技術(shù),粗塔塔頂氣相經(jīng)壓縮機(jī)c1101升壓后粗塔再沸器提供熱量,粗塔塔頂氣冷凝后的物料進(jìn)入水洗塔t120;
5、3)水洗塔t120塔釜采出液相分別進(jìn)入二精塔t130和一精塔t140;
6、4)二精塔t130塔頂采出液相進(jìn)入一精塔t140塔頂,一精塔t140塔頂采出氣相進(jìn)入脫水單元d110;
7、5)二精塔t130和一精塔t140塔釜采出液相一部分返回水洗塔t120塔頂循環(huán)使用;
8、6)脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇進(jìn)入甲醇塔t150,脫水單元d110產(chǎn)出的淡酒返回一精塔t140或水洗塔t120;
9、7)所述的節(jié)能工藝方法,僅一精塔t140塔釜采用新鮮蒸汽加熱;一精塔t140塔頂氣相分別作為水洗塔t120和甲醇塔t150塔釜加熱熱源,為水洗塔t120和甲醇塔t150提供所需熱量;水洗塔t120塔頂氣相作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的部分熱量;甲醇塔t150塔頂氣相作為粗塔t110塔釜加熱熱源,為粗塔t110提供mvr熱泵加熱之外所需的熱量;脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇酒氣作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的其余熱量;
10、8)粗塔t110塔釜采出含醪廢水;
11、9)水洗塔t120塔頂采出醛酒;
12、10)二精塔t130和一精塔t140塔釜均采出不含醪廢水;
13、11)二精塔t130和一精塔t140側(cè)線均采出雜醇;
14、12)甲醇塔t150塔頂采出工業(yè)酒精,塔釜采出優(yōu)級無水乙醇。
15、按本發(fā)明提供的工藝方法,它是經(jīng)過下述步驟:
16、原料發(fā)酵醪液1經(jīng)過二精塔冷凝器e1303預(yù)熱后的原料2、再經(jīng)過粗塔進(jìn)料預(yù)熱器e1103與粗塔t110塔釜物料9換熱后的物料3進(jìn)入粗塔t110上部。
17、所述粗塔t110采用mvr熱泵操作,粗塔t110塔頂氣相4經(jīng)過粗塔壓縮機(jī)c1101升壓升溫后的氣相5進(jìn)入粗塔第一再沸器e1101殼程進(jìn)行冷凝,冷后的物料6分為兩股,一股作為粗塔t110回流液7返回至粗塔t110塔頂,另一股8進(jìn)入水洗塔t120;粗塔t110塔釜物料9經(jīng)粗塔進(jìn)料預(yù)熱器e1103冷卻后的物料10作為含醪廢水送出裝置。
18、所述水洗塔t120與二精塔t130熱集成操作,水洗塔t120塔頂氣相11進(jìn)入二精塔第一再沸器e1301殼程進(jìn)行冷凝,冷后的凝液12分為兩股,一股作為水洗塔t120回流液13返回至水洗塔t120塔頂,另一股14為醛酒;水洗塔t120塔釜物料15分為兩股,一股16進(jìn)入二精塔t130,另一股17進(jìn)入一精塔t140。
19、二精塔t130塔頂氣相18進(jìn)入二精塔冷凝器e1303殼程進(jìn)行冷凝,冷后的凝液19分為兩股,一股作為二精塔t130回流液20返回至二精塔t130塔頂,另一股21進(jìn)入一精塔t140塔頂;二精塔t130側(cè)線采出雜醇22;二精塔t130塔釜采出物料23。
20、所述一精塔t140與水洗塔t120和甲醇塔t150熱集成操作,一精塔t140塔頂氣相24分為三股:第一股25進(jìn)入水洗塔再沸器e1201殼程,第二股26進(jìn)入甲醇塔再沸器e1501殼程,第三股27進(jìn)入脫水單元d110;水洗塔再沸器e1201的凝液28和甲醇塔再沸器e1501的凝液29混合后作為一精塔t140回流液30返回至一精塔t140塔頂;一精塔t140側(cè)線采出雜醇31與二精塔t130側(cè)線采出雜醇22混合后的物料32進(jìn)入雜醇油水洗罐v1401下部,雜醇油水洗罐v1401頂部加入洗水33,雜醇油水洗罐v1401底部采出的水洗后的淡酒34返回水洗塔t120,雜醇油水洗罐v1401頂部采出經(jīng)水洗后的雜醇35送出裝置;一精塔t140塔釜采出物料36與二精塔t130塔釜采出物料23混合后的物料37分為兩股,一股38進(jìn)入水洗塔t120塔頂,另一股39作為不含醪廢水送出裝置。
21、所述脫水單元d110與二精塔t130熱集成操作,脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇?xì)庀?0進(jìn)入二精塔第二再沸器e1302殼程,冷后的凝液42進(jìn)入甲醇塔t150;脫水單元d110產(chǎn)出的液相淡酒41返回一精塔t140。
22、所述甲醇塔t150與粗塔t110熱集成操作,甲醇塔t150塔頂氣相43進(jìn)入粗塔第二再沸器e1102殼程進(jìn)行冷凝,冷后的凝液44分為兩股,一股作為甲醇塔t150回流液45返回至甲醇塔t150塔頂,另一股46作為工業(yè)酒精送出裝置;甲醇塔t150塔釜物料47作為優(yōu)級無水乙醇送出裝置。
23、按本發(fā)明提供的工藝方法,所述的一精塔t140和甲醇塔t150塔釜都采用新鮮蒸汽加熱;一精塔t140塔頂氣相作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的部分熱量;甲醇塔t150塔頂氣相作為水洗塔t120和粗塔t110塔釜加熱熱源,為水洗塔t120提供所需熱量、為粗塔t110提供mvr熱泵加熱之外所需的熱量;脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇酒氣作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的部分熱量;水洗塔t120塔頂氣相作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的其余熱量。
24、按本發(fā)明提供的工藝方法,當(dāng)所述的原料1較潔凈、無堵塞顆粒物時(shí),可以停用粗塔t110回流7。
25、按本發(fā)明提供的工藝方法,所述的脫水單元d110是分子篩脫水塔或滲透汽化膜;所述的脫水單元d110排出的淡酒可以進(jìn)入水洗塔t120,也可以進(jìn)料至一精塔t140,也可以進(jìn)料至二精塔t130;脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇?xì)庀嗫梢宰鳛樗此120或甲醇塔t150塔釜加熱熱源,為水洗塔t120或甲醇塔t150提供所需熱量。
26、按本發(fā)明提供的工藝方法,所述的甲醇塔t150可以采用隔板塔結(jié)構(gòu),從隔板塔出料側(cè)采出優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品,塔釜液相作為燃料乙醇送出裝置;所述的雜醇油水洗罐v1401底部采出的水洗后的淡酒34首選返回水洗塔t120,也可以返回二精塔t130,也可以返回一精塔t140。
27、按本發(fā)明提供的工藝方法,所述的一精塔t140塔釜采用新鮮蒸汽加熱;一精塔t140塔頂氣相作為甲醇塔t150和水洗塔t120塔釜加熱熱源,為甲醇塔t150和水洗塔t120提供所需的熱量,脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇酒氣也作為甲醇塔t150塔釜加熱熱源;甲醇塔t150和水洗塔t120塔頂氣相為粗塔t110提供mvr熱泵加熱之外所需的熱量;粗塔t110塔頂氣相除進(jìn)行mvr熱泵操作以外,其余氣相作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的熱量。
28、按本發(fā)明提供的工藝方法,所述的二精塔t130可以省略、增加一臺(tái)粗餾塔t160,粗塔t110不采用mvr熱泵操作,粗塔t110、粗餾塔t160、水洗塔t120、一精塔t140、甲醇塔t150和脫水單元d110構(gòu)成一個(gè)完整的無水乙醇精制系統(tǒng):一精塔t140塔釜采用新鮮蒸汽加熱;一精塔t140塔頂氣相分別作為水洗塔t120、甲醇塔t150、粗餾塔t160塔釜加熱熱源,為水洗塔t120、甲醇塔t150、粗餾塔t160提供所需熱量;水洗塔t120、甲醇塔t150塔頂氣相作為粗餾塔t160塔釜加熱熱源,為粗餾塔t160提供所需熱量;一精塔t140塔頂采出氣相經(jīng)脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇酒氣也作為粗餾塔t160塔釜加熱熱源,為粗餾塔t160提供所需的熱量;粗餾塔t160塔頂氣相作為粗塔t110塔釜加熱熱源,為粗塔t110提供所需熱量。
29、按本發(fā)明提供的工藝方法,當(dāng)產(chǎn)品品質(zhì)要求不高、無需產(chǎn)出優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品時(shí),可以省略水洗塔t120和甲醇塔t150,一精塔t140塔釜采用新鮮蒸汽加熱;一精塔t140塔頂氣相作為粗塔t110塔釜加熱熱源,為粗塔t110提供mvr熱泵加熱之外所需的部分熱量;脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇酒氣作為粗塔t110塔釜加熱熱源,為粗塔t110提供所需的其余熱量;粗塔t110塔頂氣相除進(jìn)行mvr熱泵操作以外,另有一部分氣相作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的熱量。
30、按本發(fā)明提供的工藝方法,當(dāng)產(chǎn)品品質(zhì)要求不高、無需產(chǎn)出優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品時(shí),可以省略水洗塔t120和甲醇塔t150,一精塔t140塔釜采用新鮮蒸汽加熱;一精塔t140塔頂氣相作為粗塔t110和二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的部分熱量、為粗塔t110提供mvr熱泵加熱之外所需的熱量;脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇酒氣作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的其余熱量。
31、按本發(fā)明提供的工藝方法,所述的水洗塔t120、一精塔t140和甲醇塔t150塔釜都采用新鮮蒸汽加熱;水洗塔t120和甲醇塔t150塔頂氣相都作為粗塔t110塔釜加熱熱源,為粗塔t110提供mvr熱泵加熱之外所需的熱量;一精塔t140塔頂氣相、脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇酒氣均作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的部分熱量;粗塔t110塔頂氣相除進(jìn)行mvr熱泵操作以外,其余氣相作為二精塔t130塔釜加熱熱源,為二精塔t130提供所需的其余熱量。
32、按本發(fā)明提供的工藝方法,采用的節(jié)能方法選擇:
33、1)原料與二精塔t130塔頂氣相換熱,或原料與脫水單元d110產(chǎn)出的無水乙醇?xì)庀鄵Q熱,或原料與粗塔t110塔釜采出的含醪廢水換熱,或原料與二精塔t130和一精塔t140塔釜采出的不含醪廢水換熱,或原料與甲醇塔t150塔釜采出的優(yōu)級無水乙醇換熱,粗餾塔t160進(jìn)料與粗餾塔t160塔釜采出的含醪廢水換熱;
34、2)水洗塔t120的進(jìn)料與一精塔t140塔釜采出的不含醪廢水換熱;
35、3)一精塔t140的進(jìn)料與一精塔t140塔釜采出的不含醪廢水換熱;
36、4)蒸汽凝液先后或分別為一精塔t140、水洗塔t120、甲醇塔t150、粗餾塔t160、二精塔t130或粗塔t110進(jìn)料預(yù)熱。
37、所述的系統(tǒng)內(nèi)熱物料與冷物料之間的換熱、蒸汽凝液可以給系統(tǒng)內(nèi)任一臺(tái)塔或他們的排列組合進(jìn)行預(yù)熱,上述各種換熱方式及其組合只是對本發(fā)明提供的從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法的補(bǔ)充,而不是對本發(fā)明精神的任何限定,相關(guān)領(lǐng)域的人員完全可以根據(jù)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行適當(dāng)改動(dòng)或變更與組合,來實(shí)現(xiàn)該技術(shù)。需要特別說明的是,所有這些通過對本發(fā)明提供的工藝流程進(jìn)行相類似的改動(dòng)或變更與重新組合,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,都被視為在本發(fā)明的精神、范圍和內(nèi)容中。
38、按本發(fā)明提供的工藝方法,所述的一精塔再沸器e1401所用熱源可以是新鮮蒸汽、導(dǎo)熱油,或者是系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的物料蒸汽。
39、按本發(fā)明提供的工藝方法,其特征在于:各塔典型操作條件為:
40、粗塔t110塔頂操作壓力范圍為10~200kpa;
41、水洗塔t120塔頂操作壓力范圍為70~500kpa;
42、二精塔t130塔頂操作壓力范圍為15~300kpa;
43、一精塔t140塔頂操作壓力范圍為300~1000kpa;
44、甲醇塔t150塔頂操作壓力范圍為70~600kpa。
45、各塔優(yōu)選操作條件為:
46、粗塔t110塔頂操作壓力為65~95kpa,塔頂操作溫度為80~105℃,塔釜操作溫度為85~115℃;
47、水洗塔t120塔頂操作壓力為155~190kpa,塔頂操作溫度為95~120℃,塔釜操作溫度為100~125℃;
48、二精塔t130塔頂操作壓力為20~50kpa,塔頂操作溫度為40~65℃,塔釜操作溫度為70~100℃。
49、一精塔t140塔頂操作壓力為600~650kpa,塔頂操作溫度為120~145℃,塔釜操作溫度為145~180℃;
50、甲醇塔t150塔頂操作壓力為380~410kpa,塔頂操作溫度為105~130℃,塔釜操作溫度為110~135℃。
51、按本發(fā)明提供的從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的工藝裝置,主要包括脫水單元d110、粗塔t110、水洗塔t120、二精塔t130、一精塔t140、甲醇塔t150等五臺(tái)塔以及脫水單元d110及其連接管線;
52、原料供料管線連接至二精塔冷凝器e1303管程進(jìn)口,二精塔冷凝器e1303管程出口連接至原料預(yù)熱器e1103冷側(cè)進(jìn)口,原料預(yù)熱器e1103冷側(cè)出口連接至粗塔t110上部;
53、粗塔t110塔頂氣相出口與粗塔壓縮機(jī)c1101入口連接,粗塔壓縮機(jī)c1101氣相出口與粗塔第一再沸器e1101殼程連接,粗塔第一再沸器e1101殼程物料出口分別與粗塔t110塔頂和水洗塔t120連接;粗塔t110底部分別與粗塔第一再沸器e1101管程入口、粗塔第二再沸器e1102管程入口、原料預(yù)熱器e1103熱側(cè)進(jìn)口相連,原料預(yù)熱器e1103熱側(cè)出口與含醪廢水采出管線相連;粗塔第一再沸器e1101管程出口及粗塔第二再沸器e1102管程出口均連接至粗塔t110塔釜;
54、水洗塔t120塔頂與二精塔第一再沸器e1301殼程連接,二精塔第一再沸器e1301殼程凝液出口分別與水洗塔t120塔頂和醛酒采出管線相連;水洗塔t120底部分別與水洗塔再沸器e1201管程入口、二精塔t130、一精塔t140連接;水洗塔再沸器e1201管程出口連接至水洗塔t120塔釜;
55、二精塔t130塔頂與二精塔冷凝器e1303殼程連接,二精塔冷凝器e1303殼程凝液出口分別與二精塔t130塔頂和一精塔t140連接;二精塔t130側(cè)線采出口與雜醇油水洗罐v1401下部連接;二精塔t130底部分別與二精塔第一再沸器e1301管程入口、二精塔第二再沸器e1302管程入口、水洗塔t120塔頂、不含醪廢水采出管線相連;二精塔第一再沸器e1301管程出口及二精塔第二再沸器e1302管程出口均連接至二精塔t130塔釜;
56、一精塔t140塔頂分別與水洗塔再沸器e1201殼程、甲醇塔再沸器e1501殼程、脫水單元d110入口連接,水洗塔再沸器e1201殼程和甲醇塔再沸器e1501殼程凝液出口與一精塔t140塔頂連接;一精塔t140側(cè)線采出口與雜醇油水洗罐v1401下部連接,洗水供水管線與雜醇油水洗罐v1401頂部連接,雜醇油水洗罐v1401底部與水洗塔t120相連,雜醇油水洗罐v1401頂部與雜醇采出管線相連;一精塔t140底部分別與一精塔再沸器e1401管程入口、水洗塔t120塔頂、不含醪廢水采出管線相連;一精塔再沸器e1401管程出口連接至一精塔t140塔釜;
57、脫水單元d110氣相出口與二精塔第二再沸器e1302殼程連接,二精塔第二再沸器e1302殼程凝液出口與甲醇塔t150相連;脫水單元d110液相出口連接至一精塔t140;
58、甲醇塔t150塔頂與粗塔第二再沸器e1102殼程連接,粗塔第二再沸器e1102殼程凝液出口分別與甲醇塔t150塔頂和工業(yè)酒精采出管線相連;甲醇塔t150底部分別與甲醇塔再沸器e1501管程入口和優(yōu)級無水乙醇采出管線相連;甲醇塔再沸器e1501管程出口連接至甲醇塔t150塔釜。
59、本發(fā)明特別突出的是提供的一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法,省略了流程中的部分換熱器。
60、本發(fā)明提供了一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法,主要包括壓縮機(jī)c1101、粗塔t110、水洗塔t120、二精塔t130、一精塔t140、甲醇塔t150五臺(tái)塔以及脫水單元d110,上述各設(shè)備通過采用mvr熱泵技術(shù)及多效熱集成流程,可在極低的能耗下生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品,而且由于采用了mvr熱泵和多效熱集成技術(shù),可有效減少裝置中換熱器的使用數(shù)量。cn?109704920?b公開了一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)燃料乙醇的節(jié)能工藝方法和裝置,包括第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔、第四精餾塔等四塔和脫水單元以及其他配套設(shè)備。雖然第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔和第四精餾塔四塔之間采用多效熱集成技術(shù),極大地降低了操作能耗。但這種工藝方法由于整個(gè)工藝裝置中缺少水洗塔和脫甲醇塔,因此獲得的酒精產(chǎn)品雜質(zhì)含量相對較高,只能用于生產(chǎn)燃料乙醇和普級無水乙醇產(chǎn)品,應(yīng)用領(lǐng)域受限。該方法的能耗約為2.0噸蒸汽/噸燃料乙醇產(chǎn)品;本發(fā)明提供的工藝方法的能耗約為1.96噸蒸汽/噸優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品,盡管兩種方法的蒸汽單耗基本接近,但本發(fā)明提供的工藝方法可以生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品,而cn?109704920?b提供的工藝方法僅能生產(chǎn)燃料乙醇或普級無水乙醇產(chǎn)品,相比之下,本發(fā)明提供的工藝裝置具有更高的經(jīng)濟(jì)效益和更靈活的產(chǎn)品配置方案。
61、按本發(fā)明提供的工藝方法,相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員,完全可以根據(jù)具體裝置條件,實(shí)施相適宜的系統(tǒng)內(nèi)部物流換熱方法,由此形成的各種演變工藝流程都應(yīng)被視為在本發(fā)明的精神、范圍和內(nèi)容中。流程簡圖中的換熱器僅為示意,其具體結(jié)構(gòu)型式不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
62、本發(fā)明提供了一種從低濃度發(fā)酵液生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇的節(jié)能工藝方法和裝置及其各種變形工藝方法,可用于從各種發(fā)酵醪液中通過精餾過程生產(chǎn)優(yōu)級無水乙醇產(chǎn)品,也可以生產(chǎn)燃料乙醇或其它各種規(guī)格的乙醇/酒精產(chǎn)品。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,具有顯著的實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)用前景廣闊。