[发明专利]加氢原料加氢制备粗乙醇的系统、方法及应用

权利要求书

1.一种加氢原料加氢制备粗乙醇的系统，其特征在于，该系统包括：气化设备(100)、加热设备(400)、反应设备(200)、第一气液分离设备(300)和第二气液分离设备(500)，其中，

所述气化设备(100)设置有位于下部的氢气入口(11)、位于上部的至少一个加氢原料入口(12)和位于顶部的混合原料气出口(13)，用于将所述氢气入口(11)引入的氢气与所述加氢原料入口(12)引入的加氢原料进行气化，得到混合原料气，并从混合原料气出口(13)排出；

所述反应设备(200)设置有混合原料气入口(21)和反应产物出口(22)，用于对所述混合原料气进行加氢反应，得到含氢气和乙醇的反应产物；

所述第一气液分离设备(300)由下至上依次设置有第一分离段、第二分离段和第三分离段，以及位于顶部的第一循环氢气出口(35)、位于底部的第一分离产物出口(34)、位于所述第三分离段上部的第一淋洗液入口(33)和位于所述第一分离段下部的反应产物入口(36)，用于对所述反应产物采用直接冷却的方式进行气液分离，得到第一循环氢气和含乙醇的第一分离产物；其中，所述第一循环氢气出口(35)与所述氢气入口(11)连通，所述反应产物入口(36)与所述反应产物出口(22)连通；

所述加热设备(400)分别与所述反应产物出口(22)和所述反应产物入口(36)相连通，用于利用所述反应产物的热量分别对进入所述气化设备(100)之前的加氢原料、氢气以及进入所述反应设备(200)之前的混合原料气进行加热；

所述第二气液分离设备(500)设置有位于顶部的第二循环氢气出口(52)、位于中部的第一分离产物入口(51)和位于底部的第二分离产物出口(53)，用于对所述第一分离产物作进一步的气液分离，得到第二循环氢气和粗乙醇；其中，所述第一分离产物入口(51)与所述第一分离产物出口(34)连通，所述第二循环氢气出口(52)与所述氢气入口(11)连通；

其中，所述第一气液分离设备(300)中的所述第一分离段、第二分离段分别与第一冷却器(31)和第二冷却器(32)连通；所述第一分离产物出口(34)依次与所述第一冷却器(31)和第二冷却器(32)连通，用于将部分所述第一分离产物引回所述第一冷却器(31)和第二冷却器(32)循环使用。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述气化设备(100)中加氢原料入口(12)的数量为1-4个。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述气化设备(100)的底部还设置有排渣口(14)，所述排渣口(14)与至少1个所述加氢原料入口(12)相连通，用于排出未气化的加氢原料，并将至少部分所述未气化的加氢原料返回所述气化设备(100)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其中，所述第一气液分离设备(300)中的所述第一分离段所用的第一冷却循环液、第二分离段所用的第二冷却循环液和第三分离段所用的第一淋洗液的质量比为(10-25)：(3-10)：1。

5.权利要求1-4中任意一项所述的系统在加氢原料加氢制备粗乙醇中的应用。

6.一种加氢原料加氢制备粗乙醇的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将氢气与加氢原料共同进行气化，得到混合原料气；

(2)将所述混合原料气加热至反应温度，并在催化剂存在下进行反应，得到含氢气和乙醇的反应产物；

(3)将所述反应产物进行第一气液分离，所述第一气液分离包括先后进行的第一冷凝、第二冷凝和第一淋洗，得到第一循环氢气和含乙醇的第一分离产物；

(4)将所述第一分离产物进行第二气液分离，得到第二循环氢气和粗乙醇；

其中，所述第一循环氢气、第二循环氢气合并，并与新鲜氢气进行混合成为氢气原料后返回步骤(1)中进行气化；在所述第一气液分离前，利用所述反应产物的热量分别对所述氢气原料、加氢原料和混合原料气进行加热。