[发明专利]一种制备无水乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种制备无水乙醇的方法。

背景技术

无水乙醇是重要的有机溶剂，广泛用于医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等各个方面。同时，无水乙醇还是重要的基本化工原料，用于制造乙醛、乙二烯、乙胺、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等化学物质，并衍生出医药、染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品的许多中间体，其制品多达300种以上。

由于无水乙醇应用广泛，需求量大，如何实现以较高的收率获得无水乙醇成为本领域研究的热点问题。

传统的无水乙醇制造方法有共沸精馏法、萃取精馏法和膜分离法等，但是这些方法都会不可避免地带入部分杂质，且投资大、能耗高。

随着高分子技术的发展，分子筛逐渐以其对高极性分子具有很强的亲和力，尤其是对水，在低分压、低浓度或者高温等十分苛刻的情况下也能保持极高的吸附率的特性，越来越广泛的应用于无水酒精的制造中。

分子筛在含水量达到饱和后会失去吸附能力，此时，乙醇脱水塔内的乙醇溶液蒸汽将无法得到吸附脱水。在传统的分子筛吸附脱水工艺中，通常将乙醇脱水塔内残留的低浓度乙醇蒸汽冷却后直接排出，这导致乙醇溶液无法得到充分利用，降低了无水乙醇的收率。并且，冷却低浓度乙醇蒸汽需要用到大量的冷却介质，热交换成本很高。

另外，传统的分子筛吸附脱水工艺，包括低温吸附和高温再生两个主要步骤，再生温度比吸附温度高10℃~50℃，主要采用抽真空和冲洗配合的方式使分子筛再生。冲洗即是将无水乙醇产品蒸汽加热至比分子筛的温度高10℃~50℃，然后对乙醇脱水塔中的分子筛进行冲洗，促使水与分子筛脱离，最后再对乙醇脱水塔进行抽真空再生，真空度通常为-0.08Mpa~-0.09Mpa，达到降低分子筛的残余水量的目的。这种方式的缺点在于，需要使用得到的无水乙醇产品对分子筛进行冲洗，冲洗完成后，无水乙醇产品会被稀释成低浓度乙醇溶液，导致无水乙醇的收率大大降低，现有的分子筛吸附法的收率在60%~65%之间；需要对无水乙醇产品蒸汽加热至比分子筛的温度高10℃~50℃，能量消耗大，提高了无水乙醇制造的成本。

发明内容

    本发明的目的即在于克服现有的用于无水乙醇的分子筛吸附脱水工艺收率低、能耗高、资源浪费量大、热交换成本高的不足，提供一种制备无水乙醇的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种制备无水乙醇的方法，包括如下步骤：

A．将乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽；

B．将乙醇水过热蒸汽送入乙醇脱水塔吸附脱水，得到无水乙醇蒸汽和吸附在分子筛中的低浓度乙醇蒸汽，在任意一个乙醇脱水塔中的水浓度饱和前，停止向这个乙醇脱水塔中送入乙醇水过热蒸汽；

C．将乙醇脱水塔与逆放缓冲罐均压，乙醇脱水塔中的低浓度乙醇蒸汽流入逆放缓冲罐中；

D．采用抽真空装置对乙醇脱水塔抽真空，保持乙醇脱水塔内的真空度为-0.091Mpa~-0.094Mpa，完成分子筛的再生，将抽真空过程中抽出的低浓度乙醇蒸汽冷却至低浓度乙醇溶液后储存；

E．将步骤D中储存的低浓度乙醇溶液送入逆放缓冲罐中与低浓度乙醇蒸汽换热，得到中温乙醇溶液；

F．将步骤E中得到的中温乙醇溶液送入精馏塔精馏，得到乙醇水饱和蒸汽；

G．将步骤F中得到的乙醇水饱和蒸汽加热形成乙醇水过热蒸汽后，送入乙醇脱水塔吸附脱水。

优选的，所述的步骤B中，得到无水乙醇蒸汽经换热至液态，得到无水乙醇产品。

优选的，所述的无水乙醇蒸汽与所述步骤E中得到的中温乙醇溶液换热。

优选的，所述的步骤B中，乙醇脱水塔内压力为0.1~2.5Mpa。

优选的，所述的步骤C中，乙醇脱水塔与逆放缓冲罐均压前，逆放缓冲罐中为常压。

优选的，所述的步骤D中，保持乙醇脱水塔内的真空度为-0.091Mpa~-0.094MPa。

优选的，所述的步骤E中，将低浓度乙醇溶液通过喷射的方式送入逆放缓冲罐中。

优选的，所述的步骤A中，乙醇水过热蒸汽的温度为115℃~135℃，所述的步骤G中，乙醇水过热蒸汽的温度为115℃~135℃。

优选的，所述的步骤A中，乙醇水饱和蒸汽的质量浓度为90~99%。

乙醇脱水塔与逆放缓冲罐均压表示乙醇脱水塔与逆放缓冲罐连通，打开乙醇脱水塔与逆放缓冲罐上的阀门，由于乙醇脱水塔内的压力大于逆放缓冲罐内的压力，乙醇脱水塔中的乙醇溶液蒸汽会自动流入逆放缓冲罐内，实现乙醇脱水塔与逆放缓冲罐内部的压力均衡。