[实用新型]一种高沸点溶剂萃取精馏法生产高纯度乙醇的节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备领域。在萃取精馏生产高纯度乙醇过程中，采用低共熔溶剂替代对人体和环境有害的萃取剂乙二醇。具体为一种适用于低共熔溶剂等高沸点萃取剂的一种萃取精馏生产装置。

背景技术

无论哪种规格的乙醇都有一个共同的要求，即低的含水量。由于乙醇和水形成沸点78.15℃的共沸混合物，后续工艺必须采用特殊方法才能得到纯度较高的乙醇产品。目前，工业上普遍采用共沸精馏和萃取精馏制取高纯度乙醇。因此，乙醇生产过程中，精馏提纯过程制约着整个生产过程和产品质量、产品收率及公用工程消耗。采用萃取剂脱水的萃取精馏法靠的是萃取溶剂将处于气相状态的乙醇水混合物中的水溶于萃取溶剂中，属于气液萃取过程（不同于液液萃取）。多数企业采用该法生产高纯度乙醇产品。如以乙二醇作为萃取剂的萃取精馏制取无水乙醇技术具有相对低能耗、设备简单、操作方便等优点而在工业上得到广泛应用。近年来诞生的加盐萃取精馏克服了传统萃取精馏萃取溶剂用量大的缺点，进一步降低了能耗。添加无机盐的萃取剂借助无机盐的作用提高待分离组分之间相对挥发度，提高了过程效率。然而，加盐萃取精馏也存在设备防腐性能要求高，盐有可能结垢和需增设保温等问题。总之，特殊精馏法制取高纯度乙醇仍有必要和可能性降低过程的能耗。萃取剂的研发就是一个重要的领域。

乙二醇也是毒性很强的危险化学品。围绕萃取剂的选择，人们一直在开展研究以寻求新的替代品，如甘油、四乙二醇和离子液体等替代乙二醇的可能性都在进行研究。相关研究表明，使用高沸点萃取剂时生产高纯度乙醇的能耗较低。而目前尚未发现更好的能在工业上使用的高沸点萃取剂。

发明内容

本实用新型为解决乙二醇萃取剂毒性大，萃取精馏能耗高，而提供一种用于高沸点溶剂萃取精馏制取高纯度乙醇的生产装置。它能解决现有生产设备中存在的乙二醇毒性和能耗过高的问题。该装置特别适用于甘油、四乙二醇、低共熔溶剂和离子液体等高沸点萃取剂，而且对异丙醇水等共沸物的脱水也会有一定效果。

本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种高沸点溶剂萃取精馏法生产高纯度乙醇的节能装置，它包括萃取精馏塔、闪蒸罐、回收塔、真空系统、储罐、两个冷凝器、两个再沸器和物料输送泵。所述萃取精馏塔塔体设有乙醇水原料进料阀和萃取剂加料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出料控制阀，底部设有再沸器和塔底出料阀；所述闪蒸罐与真空系统连接，底部设有萃取剂循环阀，闪蒸罐一侧设有闪蒸气体出料阀；所述回收塔设有闪蒸气体进料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出水阀，底部设有再沸器和萃取剂循环阀；所述真空系统为常规蒸汽喷射泵；所述储罐为不锈钢材料的圆柱形罐体；所述储罐与回收塔的连接管道上设有闪蒸气体管道泵。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：装置结构简单。与乙二醇相比，采用本技术生产高纯度乙醇时，吨产品能耗下降26%。萃取剂可循环使用，生产成本低、效率高，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图中符号说明：1、萃取精馏塔；2、闪蒸罐；3、回收塔；4、真空系统；5、储罐；6、冷凝器；7、再沸器；8、冷凝器；9、再沸器；10、管道泵；11、原料进料阀；12、萃取剂进料阀；13、高纯度乙醇出料阀；14、水出料阀；15、萃取剂循环阀；16、萃取剂循环阀；17、连接阀；18、连接阀；19、连接阀；20连接阀。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型具体实施方式进行详细说明：

参见图1。

本实用新型一种高沸点溶剂萃取精馏法生产高纯度乙醇的节能装置，它包括萃取精馏塔（1）、闪蒸罐（2）、回收塔（3）、真空系统（4）、储罐（5）、冷凝器（6）和（8）、再沸器（7）和（9）、管道泵（10）、原料进料阀（11）、萃取剂进料阀（12）、高纯度乙醇出料阀（13）、水出料阀（14）、萃取剂循环阀（15）和（16）、连接阀（17）、（18）、（19）、（20）。所述萃取精馏塔塔体设有乙醇水原料进料阀和萃取剂加料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出料控制阀，底部设有再沸器和塔底出料阀；所述闪蒸罐与真空系统连接，底部设有萃取剂循环阀，闪蒸罐一侧设有闪蒸气体出料阀；所述回收塔设有闪蒸气体进料阀，顶部设有冷凝器和塔顶出水阀，底部设有再沸器和萃取剂循环阀。

进一步地，所述真空系统为常规蒸汽喷射泵；所述储罐为不锈钢材料的圆柱形罐体；所述储罐与回收塔的连接管道上设有闪蒸气体管道泵。所述各部件间均采用管道连接。