[实用新型]一种生产燃料乙醇、电子级乙醇的装置

说明书

本实用新型涉及乙醇生产领域，具体公开了一种生产燃料乙醇、电子级乙醇的装置。该装置包括原料泵（1）、醪液预热器（2）、粗馏塔（3）、粗馏塔塔顶冷凝器（4）、粗馏塔塔底再沸器（5）、Ⅰ精馏塔（6）、Ⅰ精馏塔塔顶冷凝器（7）、Ⅰ精馏塔塔底再沸器（8）、闪蒸罐（9）、Ⅱ精馏塔（10）、Ⅱ精馏塔塔顶冷凝器（11）、Ⅱ精馏塔塔底再沸器（12）、蒸汽渗透膜分离装置（13）、冷凝罐（14）、去离子膜装置（15），能同时生产燃料乙醇和电子级乙醇两种产品，适应市场多元化的需求。此外，能有效利用装置的富余热能，实现能量充分地互相匹配利用，节约蒸汽消耗，与传统的工艺相比可节省蒸汽达20％以上。

技术领域

本实用新型涉及乙醇生产领域，具体是涉及一种生产燃料乙醇、电子级乙醇的装置。

背景技术

随着电子科技的不断发展，精密电子元器件、芯片的清洗问题越来越被关注。超净高纯化学试剂主要用于解决上述问题，其中电子级无水乙醇作为超净高纯化学品的一种，目前已被广泛地应用于军工、化工、电子、能源、机械、环保、医药等各个领域。由于电子级乙醇对质量要求高，对生产环境有严格的要求，无法广泛生产。常用的提纯技术有蒸馏、精馏、减压蒸馏、气体吸收等技术，这些提纯技术各有特性，其设备投资又较大、能耗较高，而未被广泛应用。在资源日益紧缺的情况下，急需开放出一种低能耗生产电子级乙醇的新工艺。中国专利CN102260140A中提出，将精馏塔顶接近共沸组成的气体全部冷凝为液体，然后加热到80-90℃再送入渗透汽化膜组件，此过程造成能耗的巨大浪费，同时，在液体渗透汽化过程中产生严重的浓差极化和温差极化的现象。中国专利CN206980234U中提出了一种特定电子级乙醇的过滤设备，但其过滤效果不明显，并不能广泛的适用于市场需求。中国专利CN204310984U公开了七塔多效差压蒸馏技术联产优级酒精和燃料乙醇装置，所述装置能联产优级酒精和燃料乙醇，但无法同时生产电子级无水乙醇。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型期望提供一种生产燃料乙醇、电子级乙醇的装置，本实用新型能在一套装置中同时生产燃料乙醇和电子级无水乙醇两种产品，同时采用精馏-蒸汽渗透耦合方式，有效利用装置的富余热能，实现能量充分的循环利用，达到降低成本和环境友好的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种生产燃料乙醇、电子级乙醇的装置，包括原料泵、醪液预热器、粗馏塔、粗馏塔塔顶冷凝器、粗馏塔塔底再沸器、Ⅰ精馏塔、Ⅰ精馏塔塔顶冷凝器、Ⅰ精馏塔塔底再沸器、闪蒸罐、Ⅱ精馏塔、Ⅱ精馏塔塔顶冷凝器、Ⅱ精馏塔塔底再沸器、冷凝罐，其特征在于：还包括蒸汽渗透膜分离装置、去离子膜装置；所述原料泵、醪液预热器、粗馏塔、粗馏塔塔顶冷凝器、粗馏塔塔底再沸器之间通过管线依次连通；所述Ⅰ精馏塔、Ⅰ精馏塔塔顶冷凝器、Ⅰ精馏塔塔底再沸器、闪蒸罐之间通过管线依次连通；所述Ⅱ精馏塔、Ⅱ精馏塔塔顶冷凝器、Ⅱ精馏塔塔底再沸器之间通过管线依次连通；所述蒸汽渗透膜分离装置、冷凝罐、去离子膜装置之间通过管线依次连通；所述醪液预热器出料口与所述粗馏塔的进料口管线相连；所述粗馏塔塔顶冷凝器出料口与所述Ⅰ精馏塔进料口管线相连；所述闪蒸罐出料口与所述Ⅱ精馏塔进料口管线相连；所述Ⅱ精馏塔塔顶冷凝器出料口与所述蒸汽渗透膜分离装置进料口管线相连；所述冷凝罐下管线上具有燃料乙醇出口；所述去离子膜装置具有电子级乙醇出口。

进一步地，所述去离子膜装置包含离子交换膜或纳滤膜。

进一步地，所述蒸汽渗透膜分离装置的蒸汽渗透膜构型包括板式、管式、中空纤维式。

更进一步地，所述蒸汽渗透膜为有机或无机膜，包括PVA膜、NaA分子筛膜、T型分子筛膜、MOR分子筛膜、ZSM-5分子筛膜。

本实用新型还提供了一种生产燃料乙醇、电子级乙醇的新工艺，利用上述生产燃料乙醇、电子级乙醇的装置，所述工艺包括以下步骤：

来自发酵工段成熟醪经预热后进入所述粗馏塔，所述粗馏塔塔顶得到浓度40~60%（v/v）粗酒进入所述Ⅰ精馏塔，脱除水分及杂醇油；