[发明专利]提纯生物乙醇的设备及方法

权利要求书

1.一种基于提纯生物乙醇的设备的生物乙醇提取方法，其特征在于，所述设备包括：预分离塔、共沸精馏塔、共沸剂回收塔、分相器、闪蒸罐、冷凝器、再沸器和混合器；

所述提取方法包括如下步骤：

S101：将乙醇和水混合物从预分离塔中下部进料，塔顶采出乙醇-水共沸物组成的蒸汽，塔釜为高纯度的水，塔顶蒸汽经第一压缩机加压升温后，进入预分离塔塔釜第一换热器，换热后进入闪蒸罐，闪蒸后的气相物流进入第二压缩机，第二压缩机出口物流进入第二换热器，第二压缩机出口物流为共沸剂回收塔塔釜第四换热器提供热量，最后换热后的第二压缩机气相物流与液相物流经混合器混合后，依次经过第一减压阀、第一冷却器减压冷却后，部分返回预分离塔塔顶，部分作为共沸精馏塔进料；

S102：将乙醇-水共沸物从共沸精馏塔的中下部进料，塔釜采出高纯度的乙醇产品，塔顶蒸汽经第二换热器预热后，进入第三压缩机加压升温，为共沸精馏塔塔釜第三换热器提供热源，换热后的物流依次经过第二减压阀、第二冷却器减压冷却后，进入分相器，富含共沸剂相与补充共沸剂返回至共沸精馏塔塔顶，富水相作为共沸剂回收塔进料；

S103：富水相从塔顶进入共沸剂回收塔，塔顶蒸汽经冷凝器冷凝后，部分作为塔顶回流，部分进入共沸精馏塔塔顶，第二压缩机出口物流为共沸剂回收塔塔釜第四换热器提供热量，预分离塔塔釜物流为第五换热器提供热量，塔底采出高纯度的水；

所述共沸剂为乙酸乙酯或丙酸甲酯；

所述预分离塔的理论板数为15块～25块，操作压力为5.05×10⁴Pa～2.02×10⁵Pa，塔顶温度60℃～95℃，塔底温度82℃～120℃，乙醇和水混合物的进料位置为第10块～20块塔板；

所述共沸剂回收塔理论板数为5块～15块，操作压力为3.03×10⁴Pa～1.01×10⁵Pa，塔顶温度为50℃～78℃，塔底温度为70℃～100℃。

2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述设备还包括多台压缩机、多个冷却器、多台换热器和多个减压阀。

3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，多台所述压缩机至少包括三台，多个所述冷却器至少包括2个，多台所述换热器至少包括5个，多个所述减压阀至少包括2个。

4.根据权利要求1-3任一项所述的提取方法，其特征在于，所述预分离塔为板式塔或填料塔；所述共沸精馏塔为板式塔或填料塔；所述共沸剂回收塔为板式塔或填料塔。

5.根据权利要求2-3任一项所述的提取方法，其特征在于，每台所述压缩机的压缩比为2～4。