专利名称：一种燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种酒精蒸馏装置，尤其涉及一种燃料乙醇和普级食用酒精联产 的蒸馏脱水装置。
背景技术：
随着化石能源的无节制使用，引起了严重的环境污染、气候变暖等问题，也导致了 化石能源的日益枯竭。世界各国纷纷把发展以生物质能为代表的可再生能源作为未来能源 战略的重要组成部分。以可再生的非粮生物质为原料生产无水乙醇，进而添加辅助剂制得 的燃料乙醇可作为汽油等燃料的有效替代品。传统的燃料乙醇蒸馏脱水单元大致分为双塔差压蒸馏液相过料脱水流程、双塔差 压蒸馏气相过料脱水流程和多塔差压蒸馏气相过料脱水流程等。其中，双塔蒸馏液相过料 工艺能耗高、产品质量差、废醪排放量大无法回收较清洁的废水；双塔气相过料虽然能耗上 略有降低，但没能解决产品质量和废醪排放量难题。公开号为CN101580457A、名称为“一种 以发酵醪液为原料生产无水乙醇的装置及工艺”和公开号为CN101157890A、名称为“燃料乙 醇生产装备及方法”的中国专利申请均采用了多塔差压蒸馏和气相过料脱水工艺，它们存 在以下缺陷(1)对蒸汽品位要求高由于采用的工艺为三效蒸馏，蒸馏主装置由负压塔、中压 塔和高压塔组成。其中高压塔操作压力达到450 550kPa(表压)，塔底温度达到155 165°C，对蒸汽压力要求达到0. 7 0. 9MPa (表压)，使得热电厂的发电量减少从而降低了总 的经济效益；(2)组合塔塔底温度偏高，尤其是以玉米发酵醪为原料的装置，由于塔底温度达到 115 125°C，废醪液中的氨基酸和糖类在高温下发生美拉德反应，使得饲料的色泽加深， 影响饲料产品的档次和售价；(3)主要换热设备投资大，换热效果差由于成熟醪和废醪中含有大量较高粘度 的固形物，换热器经常发生堵塞，严重影响换热效果；粗酒预热器废水端的温度达到160°C 左右，对板式换热器的垫片耐高温的要求更高，容易发生漏液现象，这些都使得整体的能耗 大大增加；(4)专利申请CN 101580457A提供的工艺中负压塔顶部存在脱醛段(塔)回流，需 要消耗大量冷公用工程来冷凝，增加了蒸汽消耗。传统的普级食用酒精的生产，尤其是以木薯原料生产的普级食用酒精，因发酵醪 液的甲醇含量很高，一般采用粗馏塔、精馏塔、甲醇塔工艺，蒸汽消耗较高，吨普级食用酒精 产品的蒸汽消耗约1.9-2. 5t/t另外，传统的酒精蒸馏(脱水)装置只能实现普级食用酒精、燃料乙醇等单个产品 的生产，而不能同时生产普级食用酒精和燃料乙醇两种产品，也不能根据市场需求实现两 种产品的方便切换，并且建设两套产品的蒸馏(脱水)装置设备投资较大。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种燃料乙醇和普级食 用酒精联产的蒸馏脱水装置。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种燃料乙醇和普级食用酒精联产的 蒸馏脱水装置，包括分子筛吸附/解析塔，粗馏塔，组合塔，精馏塔，甲醇塔，管程依次串联 的第一醪液预热器、第二醪液预热器和第三醪液预热器；其中，第一醪液预热器的醪液入口与发酵成熟醪液入口连接，第一醪液预热器的 醪液出口与第二醪液预热器的醪液入口连接，发酵成熟醪液经过第一和第二醪液预热器， 温度升高；第一醪液预热器的热端入口与粗馏塔的酒汽出口连接，热端出口与粗酒罐的入 口连接；热端出口更优选设置为气相出口和液相出口，气相出口与粗馏塔冷凝器、粗馏塔末 级冷凝器依次连接，液相出口、粗馏塔冷凝器的液相出口、粗馏塔末级冷凝器的液相出口分 别通过管道与粗酒罐的入口连接；粗馏塔末级冷凝器设置气相出口，用于排放不凝汽；第二醪液预热器的热端入口与分子筛吸附/解析塔顶部的酒精蒸汽出口连接；第 二醪液预热器的热端出口与无水乙醇成品罐连接，其中热端出口优选设置为无水乙醇气相 出口和无水乙醇液相出口，无水乙醇气相出口与无水乙醇成品冷凝器连接，无水乙醇液相 出口与无水乙醇成品冷凝器的液相出口分别通过管道与无水乙醇冷却器的热端液相入口 连接；无水乙醇冷却器的热端液相出口与无水乙醇成品罐连接；第二醪液预热器的醪液出 口分别与第三醪液预热器的醪液入口、粗馏塔的醪液入口连接；第三醪液预热器的热端入口与甲醇塔的酒汽出口连接，热端出口优选设置为气相 出口与液相出口，气相出口与甲醇塔末级冷凝器连接，甲醇塔末级冷凝器的液相出口与甲 醇塔回流罐入口连接，液相出口依次与甲醇塔回流罐和甲醇塔的顶部回流口连接；第三醪 液预热器的醪液出口与粗馏塔的醪液入口连接；粗馏塔外部设置用于采出脱气后的成熟醪液的侧线采出装置，侧线采出管道与醪 醪换热器的醪液入口连接，醪醪换热器的成熟醪液出口与组合塔进料口连接，成熟醪液经 过醪醪换热器预热后进入组合塔；醪醪换热器的废醪入口优选与组合塔塔釜连接，废醪出 口与粗馏塔塔釜连接；粗馏塔与用于提供热量的粗馏塔再沸器连接，粗馏塔再沸器的入口 与乙醇汽体压缩机、组合塔的酒汽出口依次连接，组合塔的酒汽为热量来源，粗馏塔再沸器 的液相出口与组合塔回流罐的酒液入口连接，组合塔回流罐出口与组合塔顶层塔板回流口 连接；组合塔外部设置用于压缩组合塔制备的酒汽的乙醇汽体压缩机和用于提供热量 的组合塔再沸器，其中乙醇汽体压缩机分别与粗馏塔再沸器、甲醇塔再沸器、原料酒汽过 热器连接；组合塔再沸器设置热端入口和热端出口，热端入口与精馏塔的酒汽出口连接，热 端出口与精馏塔回流罐连接，精馏塔回流罐分别与精馏塔的回流口、组合塔的顶部塔板进 料口连接；组合塔通过设置在精馏段底部的淡酒采出口与精馏塔连接；组合塔通过设置在 顶部的酒液出口与甲醇塔连接；醪醪换热器还设置有废醪入口与废醪出口，废醪入口与组 合塔的废醪出口连接，醪醪换热器的废醪出口优选与粗馏塔塔釜连接，即组合塔的废醪经 过醪醪换热器换热降温后，进入粗馏塔塔釜闪蒸，再统一由粗馏塔塔釜排出；精馏塔与用于提供热量的精馏塔再沸器连接；精馏塔的进料口与粗酒预热器、粗 酒罐的采出口依次连接，粗酒罐中的粗酒经过粗酒预热器预热后，进入精馏塔中；粗酒预热器的热端入口与精馏塔底部排出的废水管道连接；精馏塔进料层上方的杂醇油酒精采出口 与杂醇油分离器的入口连接，其中优选在精馏塔和杂醇油分离器之间设置杂醇油冷却器; 杂醇油分离器设置有稀释水入口、杂醇油采出口和淡酒出口，淡酒出口与粗酒罐的入口连 接；甲醇塔与用于提供热量的甲醇塔再沸器连接，甲醇塔再沸器的热端入口与乙醇汽 体压缩机的出口连接，热端出口与组合塔回流罐的酒液入口连接；甲醇塔塔釜与普级食用 酒精成品罐连接，优选在二者之间设置普级食用酒精成品冷却器；分子筛吸附/解析塔底部的乙醇气体入口与原料酒汽过热器、乙醇汽体压缩机的 出口依次连接；分子筛吸附/解析塔顶部的酒精蒸汽出口与再生酒汽过热器形成回路结 构；分子筛吸附/解析塔底部的淡酒汽出口依次与淡酒汽冷凝器、粗酒罐连接。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果(1)本实用新型中粗馏塔顶部取消了需要回流的脱醛段，降低了粗馏塔所需的热 负荷；因组合塔和精馏塔之间的操作压力差减小，取消了淡酒预热器，降低了设备投资。(2)本实用新型中组合塔废醪经醪醪换热器冷却后直接进入粗馏塔塔釜闪蒸以回 收废热，可以进一步减少了工艺过程的能量损失。(3)本实用新型所述装置的能耗比原工艺大大降低。吨燃料乙醇的蒸汽消耗降低 到1. 1 1. 5t/t，比原工艺1. 5 2. 0降低25 35%左右，并且毋需消耗0. 7MPag以上的 高品位蒸汽，只需要消耗0. 4 0. 5MPag的低品位蒸汽。(4)现有技术中组合塔的操作压力一般为60 120kPa，顶温一般为90 100°C。 本实用新型中组合塔顶部的高浓度的酒精蒸汽经过乙醇汽体压缩机提高压力，压缩后的乙 醇汽体作为粗馏塔的热源，同时一部份作为原料酒汽采出作为分子筛吸附塔的原料酒汽进 料。从而组合塔的操作压力降低到常压，塔底温度降低到100 115°C，一方面，在以玉米发 酵醪液为原料的装置中，醪液中美拉德反应的发生几率大大降低，使得饲料的色泽有显著 改善；另一方面，随着进料温度的降低，醪醪换热器的热负荷大幅减少，可降低该醪醪换热 器的设备投资。(5)本实用新型中精馏塔200 350kPa，塔顶温度108 120°C，塔底温度130 150°C ；一方面粗酒预热器热端的温度大大降低，对垫片的耐高温性能要求降低，从而减少 该换热器的设备投资和维护费用；另一方面，对蒸汽品位的要求降低到0. 4 0. 5MPag，可 以节省高品位的蒸汽消耗，增加电厂的发电量。
图1为本实用新型的装置图1-第一醪液预热器；2-第二醪液预热器；3-第三醪液预热器；4-粗馏塔；5-粗馏 塔冷凝器；6-粗馏塔末级冷凝器；7-醪醪换热器；8-组合塔；9-乙醇汽体压缩机；10-粗馏 塔再沸器；11-原料酒汽过热器；12-分子筛吸附/解析塔；13-再生酒汽过热器；14-淡酒 汽冷凝器；15-粗酒罐；16-粗酒预热器；17-精馏塔；18-组合塔再沸器；19-组合塔回流 罐；20-精馏塔回流罐；21-杂醇油冷却器；22-杂醇油分离器；23-精馏塔再沸器；24-无水 乙醇成品冷凝器；25-无水乙醇成品冷却器；26-无水乙醇成品罐；27-甲醇塔；28-甲醇塔 末级冷凝器；29-甲醇塔再沸器；30-甲醇塔回流罐；31-普级食用酒精冷却器；32-普级食用酒精成品罐。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。实施例1一种燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置(如图1所示)，包括分子筛吸 附/解析塔12，粗馏塔4，组合塔8，精馏塔17，甲醇塔27，管程依次串联的第一醪液预热器 1、第二醪液预热器2和第三醪液预热器3 ；其中，第一醪液预热器1的醪液入口与发酵成熟醪液入口连接，醪液出口与第二 醪液预热器2的醪液入口连接；第一醪液预热器1的热端入口与粗馏塔4的酒汽出口连接； 热端出口包括气相出口和液相出口，气相出口与粗馏塔冷凝器5、粗馏塔末级冷凝器6依次 连接，液相出口、粗馏塔冷凝器5的液相出口、粗馏塔末级冷凝器6的液相出口分别通过管 道与粗酒罐的入口连接；粗馏塔末级冷凝器6设置气相出口，用于排放不凝汽；第二醪液预热器2的热端入口与分子筛吸附/解析塔12顶部的酒精蒸汽出口连 接；第二醪液预热器2的热端出口包括无水乙醇气相出口和无水乙醇液相出口，无水乙醇 气相出口与无水乙醇成品冷凝器24连接，无水乙醇液相出口与无水乙醇成品冷凝器24的 液相出口分别通过管道与无水乙醇冷却器25的热端液相入口连接；无水乙醇冷却器25的 热端液相出口与无水乙醇成品罐26连接；第二醪液预热器2的醪液出口分别与第三醪液预 热器3的醪液入口、粗馏塔4的醪液入口连接；第三醪液预热器3的热端入口与甲醇塔27的酒汽出口连接；热端出口包括气相出 口与液相出口，气相出口与甲醇塔末级冷凝器28连接，甲醇塔末级冷凝器28的液相出口与 甲醇塔回流罐30入口连接，液相出口依次与甲醇塔回流罐30、甲醇塔27的顶部回流口连 接；第三醪液预热器3的醪液出口与粗馏塔4的醪液入口连接；粗馏塔4外部设置用于采出脱气后的成熟醪液的侧线采出装置，侧线采出管道与 醪醪换热器7的醪液入口连接，醪醪换热器7的成熟醪液出口与组合塔8进料口连接，成熟 醪液经过醪醪换热器7预热后进入组合塔8 ；醪醪换热器7的废醪入口与组合塔8塔釜连 接，废醪出口与粗馏塔4塔釜连接；粗馏塔4与用于提供热量的粗馏塔再沸器10连接，粗馏 塔再沸器10的入口与乙醇汽体压缩机9、组合塔8的酒汽出口依次连接，组合塔8的酒汽为 热量来源，粗馏塔再沸器10的液相出口与组合塔回流罐19的酒液入口连接，组合塔回流罐 19出口与组合塔8顶层塔板回流口(设置于自上往下数第2 6塔板)连接；组合塔8外部设置用于压缩组合塔制备的酒汽的乙醇汽体压缩机9和用于提供热 量的组合塔再沸器18，其中乙醇汽体压缩机9分别与粗馏塔再沸器10、甲醇塔再沸器29、 原料酒汽过热器11连接；组合塔再沸器18设置热端入口和热端出口，热端入口与精馏塔 17的酒汽出口连接，热端出口与精馏塔回流罐20连接，精馏塔回流罐20分别与精馏塔17 的回流口、组合塔8的顶部塔板进料口(设置于自上往下数第1 6塔板)连接；组合塔8 通过设置在精馏段底部的淡酒采出口与精馏塔17连接；组合塔8通过设置在顶部的酒液出 口与甲醇塔27连接；醪醪换热器7还设置有废醪入口与废醪出口，废醪入口与组合塔8的 废醪出口连接，醪醪换热器7的废醪出口与粗馏塔4塔釜连接，即组合塔8的废醪经过醪醪换热器7换热降温后，进入粗馏塔4塔釜闪蒸，再统一由粗馏塔4塔釜排出；精馏塔17与用于提供热量的精馏塔再沸器23连接；精馏塔17的进料口与粗酒预 热器16、粗酒罐15依次连接，粗酒罐15中的粗酒经过粗酒预热器16预热后，进入精馏塔 17中；粗酒预热器16的热端入口与精馏塔底部排出的废水管道连接；精馏塔17进料层上 方的杂醇油酒精采出口与杂醇油冷却器21、杂醇油分离器22的入口依次连接；杂醇油分离 器22设置有稀释水入口、杂醇油采出口和淡酒出口，淡酒出口与杂粗酒罐15的入口连接；甲醇塔27与用于提供热量的甲醇塔再沸器29连接，甲醇塔再沸器29的热端入口 与乙醇汽体压缩机9的出口连接，热端出口与组合塔回流罐19的酒液入口连接；甲醇塔27 塔釜依次与普级食用酒精成品冷却器31和普级食用酒精成品罐32连接；分子筛吸附/解析塔12底部的乙醇气体入口与原料酒汽过热器11和乙醇汽体压 缩机9的出口依次连接；分子筛吸附/解析塔12顶部的酒精蒸汽出口与再生酒汽过热器13 形成回路结构；分子筛吸附/解析塔12底部的淡酒汽出口依次与淡酒汽冷凝器14、粗酒罐 15连接。实施例2利用实施例1所述的装置生产燃料乙醇，红薯发酵成熟醪液为原料从发酵工段来的13% V/V发酵成熟醪液，温度为30°C，流量为144t/h，依次经过第 一醪液预热器1预热到45°C、第二醪液预热器2预热到70°C后进入粗馏塔4，粗馏塔4顶部 的酒汽(温度55°C，压力-70kPa)经过醪液第一预热器1和粗馏塔冷凝器5和粗馏塔末级 冷凝器6冷凝后进入粗酒罐15。同时来自分子筛脱水装置淡酒汽冷凝器14的淡酒和来自 杂醇油分离器22的淡酒也进入粗酒罐15。粗酒通过粗酒预热器16预热到90°C后进入精 馏塔17进行浓缩处理，热源为精馏塔17底部排出的废水。发酵成熟醪液进入组合塔后脱 气，部分脱气醪液(温度67°C，流量100t/h，占总醪液量的70% )从粗馏塔侧线抽出，经醪 醪换热器7预热到91°C后进入组合塔8提馏段，醪醪换热器7的热源是组合塔8塔釜排出 的废醪。组合塔8精馏段底部采出的淡酒(温度95°C，流量10. lt/h，)，进入精馏塔17进 一步浓缩处理。组合塔8底部的废醪经醪醪换热器7冷却后进入粗馏塔塔釜，从粗馏塔4 塔釜采出的废醪去废水处理车间。精馏塔17进料层上方采出富含杂醇油的酒精经杂醇油 冷却器21冷却后，进入杂醇油分离器22，加入稀释水进行稀释分层，分离出杂醇油。淡酒送 往粗酒罐15。精馏塔废水通过粗酒预热器16冷却后作为其他车间的工艺水或杂醇油稀释 用水。组合塔顶部95 % V/V酒汽(温度78°C，压力OkPa)经压缩机9压缩到80kPa后分 成两股，第一股酒汽(占体积百分比35%比例)作为粗馏塔再沸器10的热源，冷凝酒液进 入组合塔回流罐19，再返回组合塔(8)顶部。第二股酒汽(占体积百分比65%比例)经原 料酒汽过热器11过热到120°C，自下而上通过处于吸附状态的分子筛吸附床12脱水。体 积百分比25%的产品乙醇蒸汽进入再生酒汽过热器13，然后进入到另一分子筛塔12解吸 分子筛内的水分，并将水分带到淡酒汽冷凝器14冷凝后，冷凝液收于粗酒罐15。脱水后的 酒精蒸汽作为第二醪液预热器2的热源，其中未凝酒汽经无水乙醇成品冷凝器24进一步冷 凝，冷凝后的无水乙醇成品酒液经无水乙醇冷却器25冷却进入无水乙醇罐26。无水乙醇成 品经添加变性剂变性后得到燃料乙醇。各蒸馏塔和分子筛吸附解析塔的操作压力、塔顶和塔底温度分别为[0044]粗馏塔塔顶操作压为_70kPa，塔顶温度55°C，塔底温度70°C ；组合塔塔顶操作压力为OkPa，塔顶温度78°C，塔底温度105°C ；精馏塔塔顶操作压力为220kPa，塔顶温度110°C，塔底温度138°C ；分子筛吸附塔操作压力为OkPa，分子筛解析塔操作压力为_80kPa。此工艺年产燃料乙醇10万吨(年生产时间7920h)，蒸馏率99%以上。吨产品 蒸汽(0. 5MPa表压)消耗量为1.29t/t燃料乙醇，最终产品质量满足燃料乙醇国家标准 GB18350-2001。实施例3利用实施例1所述的装置生产普级食用酒精，木薯发酵成熟醪液为原料从发酵工段来的13.5%V/V发酵成熟醪液，温度为30°C，流量为135t/h，依次经过 第一醪液预热器1预热到54°C、第三醪液预热器3预热到75°C后进入粗馏塔，粗馏塔顶部 的酒汽(温度75°C，压力-30kPa)经过醪液第一预热器1和粗馏塔冷凝器5和粗馏塔末级 冷凝器6冷凝后进入粗酒罐15。同时来自杂醇油分离器22的淡酒也进入粗酒罐15。粗酒 通过粗酒预热器16预热到88°C后进入精馏塔17进行浓缩处理，热源为精馏塔17底部排出 的废水。经脱气后的部分成熟醪(温度68°C，流量79t/h，占总醪液的58%)从粗馏塔侧线 抽出，经醪醪换热器7预热后进入组合塔8提馏段，组合塔8精馏段底部采出的淡酒进入精 馏塔17进一步浓缩处理。组合塔8底部的废醪经醪醪换热器7冷却后进入粗馏塔塔釜，从 粗馏塔4塔釜采出的废醪去废水处理车间。精馏塔17进料层上方采出含杂醇油的酒精经 杂醇油冷却器21冷却到28°C，进入杂醇油分离器22，加工艺水进行稀释分离出杂醇油(流 量41kg/h，温度28°C)。杂醇油淡酒送往粗酒罐15。精馏塔17底部废水通过粗酒预热器 16冷却后作为其他车间的工艺水或杂醇油稀释用水。组合塔8顶部酒汽(温度78. 5°C，压力3kPa)经乙醇汽体压缩机9压缩(出口压 力115kPa)后分成两股，第一股酒汽(占体积百分比48%比例)作为甲醇塔再沸器29的热 源，冷凝的酒液进入组合塔回流罐19，其作为组合塔8顶部回流；从组合塔8顶部第2层板 采出的酒液进入甲醇塔27进行脱甲醇处理，甲醇塔27塔顶酒汽作为第三醪液预热器3的 热源，甲醇塔末级冷凝器28采出部分富含甲醇的工业酒精(流量205kg/h)，剩余的进入甲 醇塔回流罐30，然后打回甲醇塔(27)顶部回流口 ；甲醇塔(27)塔底采出甲醇含量少的普 级食用酒精；第二股酒汽(占体积百分比52%比例)作为粗馏塔再沸器(10)的热源，冷凝 酒液送回组合塔(8)顶部回流口。各蒸馏塔和分子筛吸附解析塔的操作压力、塔顶和塔底温度分别为粗馏塔塔顶操作压为_30kPa，塔顶温度70°C，塔底温度95°C ；组合塔塔顶操作压力为3kPa，塔顶温度78. 5°C，塔底温度105°C ；精馏塔塔顶操作压力为220kPa，塔顶温度110°C，塔底温度138°C ；甲醇塔顶操作压力为_50kPa，塔顶温度62°C，塔底温度72°C ；此工艺年产普级食用酒精10万吨(年生产时间7920h)，蒸馏率99%以上。吨产 品蒸汽(0. 5MPa表压)消耗量为1. 21t/t普级食用酒精，产品质量满足GB/T10343-2008中 的普级食用酒精标准。实施例4利用实施例1所述的装置生产燃料乙醇和普级食用酒精，玉米发酵成熟醪液为原料从发酵工段来的13% V/V发酵成熟醪液，温度为30°C，流量为167t/h，，依次经过 第一醪液预热器1预热到45°C、第二醪液预热器2预热到65°C和第三醪液预热器3预热到 75°C后进入粗馏塔，粗馏塔顶部的酒汽经过醪液第一预热器1和粗馏塔冷凝器5，粗馏塔末 级冷凝器6冷凝后进入粗酒罐15。同时来自分子筛变压吸附装置产生的淡酒和杂醇油分离 器22的杂醇油淡酒也进入粗酒罐15。粗酒经精馏塔17底部排出的废水(温度139°C )预 热到114°C进入精馏塔17进行浓缩处理。经脱气后的部分成熟醪(温度67°C，流量96. 8t/ h)从粗馏塔侧线抽出，经醪醪换热器7预热到96°C后进入组合塔8提馏段，组合塔8精馏 段底部采出的淡酒进入精馏塔17进一步浓缩处理。组合塔底部的废醪经醪醪换热后进入 粗馏塔塔釜，从粗馏塔塔釜采出的废醪去饲料车间浓缩干燥处理，饲料色泽呈金黄色，色泽 比原工艺(公开号为CN101580457A)的黑褐色大大改善。精馏塔17进料层上方采出含杂 醇油的酒精经杂醇油冷却器21冷却后，进入杂醇油分离器22，加工艺水进行稀释分离出杂 醇油，杂醇油淡酒送往粗酒罐15。精馏塔废水通过粗酒预热器16冷却后作为其他车间的工 艺水或杂醇油稀释用水。组合塔8顶部酒汽(温度79 °C，压力6. 5kPa)经乙醇汽体压缩机9压缩后(出口 压力82kPa)，分成三股，第一股酒汽(占31%比例)作为甲醇塔再沸器29的热源，冷凝的 酒液进入组合塔回流罐20，再作为组合塔8顶部回流，从组合塔8顶部第3层塔板采出酒 液后进入甲醇塔27进行脱甲醇处理，塔顶酒汽作为第三醪液预热器3的热源，甲醇塔末级 冷凝器28采出部分富含甲醇的工业酒精(温度72°C，流量240kg/h)，剩余的酒液进入甲醇 塔回流罐30，然后打回甲醇塔顶部回流口 ；甲醇塔27塔底采出甲醇含量少的普级食用酒精 (流量8334kg/h)经普级食用酒精成品冷却器31冷却到30°C后进入普级食用酒精成品罐 32 ；第二股酒汽(占34%比例)作为粗馏塔再沸器10的热源，冷凝酒液进入组合塔回流罐 19，由组合塔回流泵送回组合塔8顶部。第三股酒汽(占35%比例)经原料酒汽过热器11 过热到118°C，通过处于吸附状态的分子筛吸附床12脱水。占出口总量18%的产品乙醇蒸 汽进入再生酒汽过热器13，然后进入到另一分子筛塔12解吸分子筛内的水分，并将水分带 到淡酒汽冷凝器14冷凝后，冷凝液收于粗酒罐15。脱水后的酒精蒸汽作为第三醪液预热器 3的热源，未凝酒汽经无水乙醇成品冷凝器24进一步冷凝，冷凝酒液经无水乙醇冷却器25 冷却进入无水乙醇成品罐26。无水乙醇成品经添加变性剂变性后得到燃料乙醇。各蒸馏塔和分子筛吸附解析塔的操作压力、塔顶和塔底温度分别为粗馏塔塔顶操作压为_70kPa，塔顶温度55°C，塔底温度75°C ；组合塔塔顶操作压力为6. 5kPa,塔顶温度79°C，塔底温度105°C ；精馏塔塔顶操作压力为220kPa，塔顶温度110°C，塔底温度139°C ；甲醇塔顶操作压力为_40kPa，塔顶温度65°C，塔底温度75°C ；分子筛吸附塔操作压力为30kPa，分子筛解析塔操作压力为_60kPa。此工艺年产6万吨普级食用酒精联产6万吨燃料乙醇(年生产时间7920h)，蒸馏 率99%以上。吨产品蒸汽(0.5MPa表压)消耗量为1. 39t/t燃料乙醇+普级食用酒精，产 品质量分别满足燃料乙醇国家标准GB18350-2001和GB/T 10343-2008中的普级食用酒精 标准。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1 一种燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置，包括分子筛吸附/解析塔 (12)，粗馏塔(4)，组合塔(8)，精馏塔(17)，甲醇塔(27)，管程依次串联的第一醪液预热器 (1)、第二醪液预热器(2)和第三醪液预热器(3)；其特征在于第一醪液预热器(1)设置醪液入口、醪液出口、热端入口和热端出口，其中醪液入口 与发酵成熟醪液入口连接，醪液出口与第二醪液预热器(2)的醪液入口连接，热端入口与 粗馏塔(4)的酒汽出口连接，热端出口与粗酒罐(15)连接；第二醪液预热器(2)设置醪液入口、醪液出口、热端入口和热端出口，其中醪液出口 分别与第三醪液预热器(3)的醪液入口、粗馏塔(4)的醪液入口连接，热端入口与分子筛吸 附/解析塔(12)顶部的酒精蒸汽出口连接，热端出口与无水乙醇成品罐(26)连接；第三醪液预热器(3)设置醪液入口、醪液出口、热端入口和热端出口，其中醪液出口 与粗馏塔(4)的醪液入口连接，热端入口与甲醇塔(27)的酒汽出口连接，热端出口与甲醇 塔(27)的顶部回流口连接；粗馏塔(4)外部设置用于采出脱气后的成熟醪液的侧线采出装置和用于提供热量的 粗馏塔再沸器(10)，其中侧线采出装置的醪液出口与醪醪换热器(7)、组合塔(8)依次连 接；粗馏塔再沸器(10)设置热端入口和热端出口，热端入口与乙醇汽体压缩机(9)的出口 连接，热端出口与组合塔回流罐(19)、组合塔(8)顶层塔板回流口依次连接；组合塔(8)外部设置用于压缩组合塔(8)制备的酒汽的乙醇汽体压缩机(9)和用于提 供热量的组合塔再沸器(18)，其中乙醇汽体压缩机(9)分别与粗馏塔再沸器(10)、甲醇塔 再沸器(29)、原料酒汽过热器(11)连接；组合塔再沸器(18)设置热端入口和热端出口，热 端入口与精馏塔(17)的酒汽出口连接，热端出口与精馏塔回流罐(20)连接，精馏塔回流罐 (20)分别与精馏塔(17)的回流口、组合塔(8)的顶部塔板进料口连接；组合塔(8)通过设 置在精馏段底部的淡酒采出口与精馏塔(17)连接；组合塔(8)通过设置在顶部的酒液出 口与甲醇塔(27)连接；醪醪换热器(7)还设置有废醪入口与废醪出口，废醪入口与组合塔 (8)的废醪出口连接；精馏塔(17)的进料口与粗酒预热器(16)、粗酒罐(15)的采出口依次连接，粗酒预热 器(16)的热端入口与精馏塔底部的废水出口连接；精馏塔(17)分别与用于提供热量的精 馏塔再沸器(23)、杂醇油分离器(22)连接；杂醇油分离器(22)设置有稀释水入口、杂醇油 采出口和淡酒出口，淡酒出口与粗酒罐(15)的入口连接；甲醇塔(27)塔釜与普级食用酒精成品罐(32)连接；甲醇塔(27)与用于提供热量的甲 醇塔再沸器(29)连接，甲醇塔再沸器(29)的热端入口与乙醇汽体压缩机(9)的出口连接， 热端出口与组合塔回流罐(19)的酒液入口连接；分子筛吸附/解析塔(12)底部的乙醇气体入口与原料酒汽过热器(11)、乙醇汽体压 缩机(9)的出口依次连接；分子筛吸附/解析塔(12)顶部的酒精蒸汽出口与再生酒汽过热 器(13)形成回路结构；分子筛吸附/解析塔(12)底部的淡酒汽出口依次与淡酒汽冷凝器 (14)、粗酒罐(15)连接。
2.根据权利要求1所述燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置，其特征在于 所述第一醪液预热器(1)与所述粗酒罐(15)之间还设置粗馏塔冷凝器(5)和粗馏塔末级 冷凝器(6)；所述第一醪液预热器(1)的热端出口包含气相出口和液相出口，气相出口与粗 馏塔冷凝器(5)、粗馏塔末级冷凝器(6)依次连接，液相出口、粗馏塔冷凝器(5)的液相出口、粗馏塔末级冷凝器(6)的液相出口分别通过管道与粗酒罐的入口连接；粗馏塔末级冷 凝器(6)设置气相出口。
3.根据权利要求2所述燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置，其特征在于 所述第二醪液预热器(2)与所述无水乙醇成品罐(26)之间还设置无水乙醇成品冷凝器 (24)和无水乙醇冷却器(25)；所述第二醪液预热器(2)的热端出口包含无水乙醇气相出口 和无水乙醇液相出口，无水乙醇气相出口与无水乙醇成品冷凝器(24)连接，无水乙醇液相 出口与无水乙醇成品冷凝器(24)的液相出口分别通过管道与无水乙醇冷却器(25)的热端 液相入口连接；无水乙醇冷却器(25)的热端液相出口与无水乙醇成品罐(26)连接。
4.根据权利要求3所述燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置，其特征在于 所述第三醪液预热器(3)与所述甲醇塔(27)之间还设置甲醇塔末级冷凝器(28)和甲醇塔 回流罐(30)；所述第三醪液预热器(3)的热端出口包含气相出口与液相出口，气相出口与 甲醇塔末级冷凝器(28)连接，甲醇塔末级冷凝器(28)的液相出口与甲醇塔回流罐(30)入 口连接，液相出口依次与甲醇塔回流罐(30)、甲醇塔(27)的顶部回流口连接。
5.根据权利要求4所述燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置，其特征在于 所述醪醪换热器(7)的废醪出口与粗馏塔(4)塔釜连接。
6.根据权利要求5所述燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置，其特征在于 所述精馏塔(17)与杂醇油分离器(22)之间还设置杂醇油冷却器(21)。
7.根据权利要求1 6任一项所述燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置，其 特征在于所述甲醇塔(27)与所述普级食用酒精成品罐(32)之间还设置普级食用酒精成 品冷却器(31)。
专利摘要本实用新型公开一种燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置。该装置包括分子筛吸附/解析塔，粗馏塔，组合塔，精馏塔，甲醇塔，醪液预热器，其中，组合塔顶酒汽经乙醇汽体压缩机压缩后，作为粗馏塔、甲醇塔的热源和原料酒汽，精馏塔酒汽为组合塔的热源，粗馏塔酒汽、无水乙醇蒸汽和甲醇塔酒汽分别为第一、第二和第三醪液预热器热源。该装置既能同时生产燃料乙醇和普级食用酒精，亦可选择单独生产燃料乙醇或普级食用酒精。因其采用多效能量耦合方式，能耗比原工艺大大降低，吨燃料乙醇的蒸汽消耗降低到1.1～1.5t/t，比原工艺1.5～2.0降低25～35％，毋需消耗0.7MPag以上的高品位蒸汽；吨普级食用酒精的蒸汽消耗降低到1.2～1.4t/t，比原工艺1.9～2.5降低35～50％。
文档编号C07C31/08GK201850234SQ20102060859
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者周宏才, 唐兆兴, 姜新春, 陈宪笙, 韩品谦, 黎进英 申请人:广东中科天元新能源科技有限公司