[发明专利]用于含水乙醇的脱水的低能量萃取蒸馏方法

权利要求书

1.一种用于将包含乙醇和水的含水原料脱水的改进的萃取蒸馏方法， 所述方法包括以下步骤：

(a)将包含乙醇和水的含水原料引入到萃取蒸馏塔的中部；

(b)将高沸点水选择性溶剂引入到所述萃取蒸馏塔的上部以在萃取蒸 馏条件下接触所述含水原料，以产生液态塔底流以及产生汽态塔顶流，所 述液态塔底流包括水和高沸点水选择性溶剂，所述汽态塔顶流包括大于 99.5重量百分比的乙醇，其中所述萃取蒸馏塔在液体回流对馏出物的比小 于0.5的情况下操作；

(c)将所述汽态塔顶流的至少一部分从所述萃取蒸馏塔中排出作为纯 化的乙醇产物；

(d)将所述萃取蒸馏塔的所述液态塔底流的至少一部分进料到溶剂回 收塔中，以除去来自其中的水并且产生贫高沸点水选择性溶剂流；以及

(e)将所述贫高沸点水选择性溶剂流的至少一部分循环到所述萃取蒸 馏塔的上部。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述萃取蒸馏塔在所述萃取蒸馏塔 的顶部无液体回流的情况下操作。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述含水原料在被引入到所述萃取 蒸馏塔中之前开始被所述汽态塔顶流预热并且随后被循环到所述萃取蒸 馏塔上部的所述贫高沸点水选择性溶剂流预热。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述含水原料包括85wt％到95wt％ 的乙醇。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述含水原料包括90wt％到92wt％ 的乙醇。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述高沸点水选择性溶剂选自由甘 油、四甘醇、乙二醇、二甘醇及其混合物组成的组。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述高沸点水选择性溶剂是甘油， 并且所述纯化的乙醇产物是食用级乙醇。

8.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括通过所述萃取蒸馏 塔的上部的入口点引入高沸点水选择性溶剂，其中所述高沸点水选择性溶 剂的温度比萃取蒸馏塔的所述入口点的温度低10℃到20℃，以产生内回 流。

9.如权利要求1所述的方法，其中来自所述溶剂回收塔的底部的所述 贫高沸点水选择性溶剂具有少于0.5wt％的水。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述萃取蒸馏塔具有范围为160 ℃到200℃的底部温度。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述溶剂回收塔具有范围为160 ℃到200℃的底部温度。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述溶剂回收塔具有范围为50 mmHg到500mmHg绝对压力的操作压力。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述溶剂回收塔具有范围为150 mmHg到300mmHg绝对压力的操作压力。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述萃取蒸馏塔的所述液态塔底 流中的乙醇的量少于所述含水原料中的乙醇的量的0.5wt％。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)包括形成包括 水、乙醇以及高沸点水选择性溶剂的液态塔底流，并且在步骤(d)中所 述溶剂回收塔产生包括水和乙醇的塔顶流，所述塔顶流被冷凝以形成冷凝 物，所述冷凝物被进料到蒸馏塔中以产生基本上由水组成的液态塔底流和 包括乙醇和水的塔顶流，所述塔顶流被循环到所述萃取蒸馏塔。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述萃取蒸馏塔的所述液态塔底 流中的乙醇的量是所述含水原料中的乙醇的量的20wt％。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述萃取蒸馏塔的液态塔底流中 的乙醇的量不超过所述含水原料中的乙醇的量的5wt％。