[发明专利]一种以发酵醪液为原料生产无水乙醇的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用发酵醪液生产无水乙醇的工艺及其装置。

技术背景

随着全球石油和原煤等不可再生能源的日益衰竭，以可再生的生物质为原料 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。生物质原料经过发酵得到的成熟发酵醪液经过蒸馏、脱水可制得无水乙醇； 传统的无水酒精蒸馏脱水工艺主要有以下几种：

1、两塔常压蒸馏，传统脱水工艺：

两塔为粗馏塔和精馏塔，两塔都采用常压蒸馏以得到浓度95％(v/v)左右 的高浓度酒精；脱水工艺多采用共沸精馏或者分子筛脱水工艺。蒸馏工艺由于 没有采用差压热耦合技术，因此能耗较大、循环冷却水消耗高，现在基本已经 废弃不用。共沸精馏采用苯或者环己烷为脱带剂，而以苯为脱带剂时间易造成 环境污染，此脱水工艺同样存在能耗较大、一次投入较大的缺点，现在应用的 也较少。传统的分子筛脱水应用吸附时应用高压吸附，造成分子筛的损耗较高， 能耗也教大。

2、两塔差压蒸馏，传统脱水工艺：

两塔同样为粗馏塔和精馏塔，粗馏塔为减压操作，精馏塔为加压操作。两 塔差压蒸馏得到高浓度酒精后进脱水工段又包括液相汽化后进脱水工段和汽相 直接进脱水工段两种工艺。脱水工艺同样采用共沸精馏或者分子筛脱水工艺。 通过差压热耦合蒸馏技术能部分降低蒸馏时的能耗和循环水耗量，但是同样有 能量利用不充分，循环冷却水耗量没有显著降低的缺点；脱水工段的缺点同样 没有解决。

3、三塔差压蒸馏，传统脱水工艺：

三塔为粗馏塔，水洗塔和精馏塔，粗馏塔为减压操作，水洗塔为微负压操 作，精馏塔为加压操作。为了有限减少进脱水工段的杂质，此工艺特增加了水 洗塔。脱水工艺也采用共沸精流或分子筛脱水工艺。由于蒸馏工段为提高了无 水酒精的质量增设了塔设备，尽管也采用差压技术但是能耗和循环冷却水耗量 同样较高。而脱水工艺存在的问题依然。

发明内容

本发明的目的是提供一种以发酵醪液为原料生产无水乙醇的装置和工艺， 可以达到提高无水酒精质量，减少污染的效果，有效降低能耗并降低循环冷却 水的消耗。