[发明专利]一种低浓度醇的回收装置和方法

权利要求书

1.一种低浓度醇的回收装置，其特征在于，包括透醇膜系统、分离系统、蒸馏系统和分子筛膜系统，所述的透醇膜系统包括原料液槽（1）、第一输送泵（2）、第一加热器（3）、透醇膜组件（4）、第一冷凝器（5）和第一真空泵（6）等，所述的分离系统包括液液分离器（7），所述的蒸馏系统包括第二输送泵（8）、第二加热器（9）、蒸馏塔（10）、再沸器（11）和第二冷凝器（12）等，所述的分子筛膜系统包括提浓液槽（13）、第三输送泵（14）、第三加热器（15）、蒸汽渗透膜组件（16）、第三冷凝器（17）、第二真空泵（18）和产品槽（19）等，其中，原料液槽（1）通过第一输送泵（2）连接第一加热器（3），第一加热器（3）连接透醇膜组件（4）的进料口，透醇膜组件（4）的出料口连接第一冷凝器（5），第一冷凝器（5）分别连接第一真空泵（6）和液液分离器（7），液液分离器（7）通过第二输送泵（8）连接第二加热器（9），第二加热器（9）连接蒸馏塔（10）的进料口，蒸馏塔（10）的出料口连接第二冷凝器（12），第二冷凝器（12）连接提浓液槽（13），提浓液槽（13）通过第三输送泵（14）连接第三加热器（15），第三加热器（15）连接蒸汽渗透膜组件（16），蒸汽渗透膜组件（16）分别连接第三冷凝器（17）和产品槽（19），第三冷凝器（17）连接第二真空泵（18）。

2.根据权利要求1所述的一种低浓度醇的回收装置，其特征在于，所述的液液分离器（7）还连接提浓液槽（13）。

3.根据权利要求1或2所述的一种低浓度醇的回收装置，其特征在于，所述的蒸馏塔（10）上还设置有一个再沸器（11），所述的再沸器（11）连接原料液槽（1）。

4.根据权利要求3所述的一种低浓度醇的回收装置，其特征在于，所述的透醇膜组件（4）为卷式平板或中空纤维的有机复合膜。

5.根据权利要求3所述的一种低浓度醇的回收装置，其特征在于，所述的蒸汽渗透膜组件（16）为板式或管式的无机复合膜。

6.根据权利要求5所述的一种低浓度醇的回收装置，其特征在于，所述的无机复合膜为NaA型和/或NaY型。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种低浓度醇的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将质量浓度为1%-10%低浓度醇水溶液打入透醇膜系统的透醇膜组件（4）进行渗透汽化，获得质量浓度为15%-40%的醇水溶液；

（2）将质量浓度为15%-40%的醇水溶液经过分离系统的液液分离器（7）进行分层分离，分离得到低碳醇水溶液和高碳醇液，将低碳醇水溶液进入蒸馏塔（10）蒸馏获得提浓液，再与分离系统分离的高碳醇液混合，获得质量浓度为70%-90%的混合醇液；

（3）将质量浓度为70%-90%的混合醇液通过分子筛膜系统的蒸汽渗透膜组件（16）进行蒸汽渗透，获得质量浓度大于99.5%的混合醇液。

8.根据权利要求7所述的一种低浓度醇的回收方法，其特征在于，在步骤（1）中，质量浓度为1%-10%低浓度醇水溶液用第一加热器（3）加热至40-80℃后输送到透醇膜组件（4）中，在步骤（2）中，质量浓度为15%-40%的醇水溶液通过第二加热器（9）加热后输送到蒸馏塔（10），蒸馏塔（10）的塔顶温度为80-100℃，在步骤（3）中，70%-90%的混合醇液通过第三加热器（15）加热至110-140℃后输送到蒸汽渗透膜组件（16）中。

9.根据权利要求7所述的一种低浓度醇的回收方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述的透醇膜组件（4）的渗透汽化是在抽真空条件下进行的，在步骤（3）中，所述的蒸汽渗透膜组件（16）的蒸汽渗透是在抽真空条件下进行的。

10.根据权利要求9所述的一种低浓度醇的回收方法，其特征在于，在步骤（1）中，真空压力在200-2000Pa之间，在步骤（3）中，真空压力在100-1000Pa之间。