[发明专利]一种乙醇制备提纯系统

说明书

本发明公开了一种乙醇制备提纯系统，属于化工生产设备领域，包括蒸馏塔和乙醇出料通道，所述乙醇出料通道上设有回流口和出料口，所述出料口和回流口上均设有阀门，所述乙醇回流通道下部设有二次共沸室；本发明可以通过对乙醇浓度的检测来控制出料口和回流口的开关，将浓度不满足要求的乙醇溶液不断回流提纯直至浓度满足要求，解决了现有技术中蒸馏塔仅仅通过一次冷凝，分离后的乙醇中仍留有较多的水，分离效果不好的问题。

技术领域

本发明涉及一种化工生产设备，尤其是涉及一种乙醇制备提纯系统。

背景技术

在化工行业内，高浓度的乙醇是一种常用的材料，在提纯乙醇时，一般将低浓度的乙醇溶液进行共沸，然后产生的水和乙醇的共沸气体在泡点温度下冷凝，使水蒸气冷凝成液体，从而实现与乙醇的分离，而仅仅通过一次冷凝，分离后的乙醇中仍留有较多的水，分离效果不好。

例如，在中国专利文献上公开的“一种新型乙醇回收蒸馏塔”，其公告号为CN207980471U，包括蒸馏塔，其不足之处在于，乙醇的水溶液在进入蒸馏塔后，经过一次冷凝分离即将乙醇回收，导致分离的效果不好，得到的乙醇浓度不够高。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，蒸馏塔在分离乙醇的过程中，只经过一次冷凝分离就将乙醇回收，导致分离的效果不好，得到乙醇浓度不够高的问题，提供一种乙醇制备提纯系统，可以对乙醇和水的混合物进行多次循环提纯，从而得到浓度更高的乙醇。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明，一种乙醇制备提纯系统，包括蒸馏塔，所述蒸馏塔上设有用于通入乙醇和水的共沸气体的进料口和用于回收高纯度乙醇的出料口，蒸馏塔内还设有用于将共沸气体中的水冷凝的水冷凝通道，所述蒸馏塔包括位于蒸馏塔顶部的塔顶，所述水冷凝通道的上方设有与塔顶相连的乙醇气体通道，所述塔顶还连接有乙醇冷凝通道，所述乙醇冷凝通道的底部连接有乙醇出料通道，所述出料口与所述乙醇出料通道相连，所述乙醇出料通道上设有回流口，所述回流口连接所述乙醇出料通道和位于蒸馏塔内的乙醇回流通道，所述出料口和回流口上均设有阀门，所述乙醇回流通道下部设有二次共沸室，所述二次共沸室与所述水冷凝通道连通。

所述乙醇和水的共沸气体在进入蒸馏塔后进入水冷凝通道，通过将所述水冷凝通道内的温度控制在乙醇的沸点与水的沸点之间，即可使共沸气体中的水冷凝出来，并与乙醇进行分离，分离后的乙醇气体在乙醇气体通道内继续上升，经过塔顶后进入乙醇冷凝通道，通过将乙醇冷凝通道内的温度控制在乙醇的沸点之下，即可收集到提纯后的乙醇溶液，提纯后的乙醇溶液会进入乙醇出料通道，若此时乙醇溶液中乙醇的浓度没有达到生产的要求，则出料口处的阀门关闭，回流口处的阀门打开，乙醇容易通过乙醇回流通道进入二次共沸室，在二次共沸室内溶液继续共沸并且在水冷凝通道中进一步分离出水，从而使乙醇的浓度进一步提高，直到乙醇出料通道内的乙醇浓度达到了生产的要求后，所述出料口处的阀门会开启，而所述回流口处的阀门会关闭，从而收集到高浓度的乙醇。

作为优选，所述进料口与水冷凝通道之间连接有共沸气体通道，所述共沸气体通道与所述乙醇回流通道形成复合通道；所述共沸气体通道内为需要在水冷凝通道内降温的共沸气体，而乙醇回流通道内为需要在二次共沸室内升温的乙醇溶液，通过将这两者形成复合通道可以使共沸气体与乙醇溶液进行热量交换，从而使共沸气体进行预降温，使乙醇溶液进行预升温，从而节省冷凝与加热时所需的能量和时间，使装置整体的生产效率更高，成本更低。

作为优选，所述复合通道包括内层管道和套在所述内层管道外侧的外层管道，所述内层管道内为所述乙醇回流通道，所述外层管道与内侧管道之间的部分为共沸气体通道；共沸气体和乙醇溶液可以在所述内层管道处进行热量交换。

作为优选，所述复合通道包括用隔层隔开的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内为所述乙醇回流通道，所述第二腔体内为所述共沸气体通道；共沸气体和乙醇溶液可以在所述隔层处进行热量交换。