[发明专利]一种三效热耦合分子筛脱水节能系统及其生产无水酒精的方法

说明书

本发明公开了一种三效热耦合分子筛脱水节能系统，包括原料罐，原料罐通过管路经原料酒汽预热器后，分别通过管路经一效进料预热器与一效蒸发回收塔顶部进口端连接，经二效进料预热器与二效蒸发器底部酒精进口端连接，经三效进料预热器与三效蒸发器底部酒精进口端连接；一效蒸发回收塔顶部酒精蒸汽出口端通过管路经一效过热器与一效吸附设备进口端连接；二效蒸发器的酒精蒸汽出口端通过管路经二效过热器与二效吸附设备进口端连接；三效蒸发器的酒精蒸汽出口端通过管路经三效过热器与三效吸附设备进口端连接。本发明吨无水酒精耗汽不超过0.27吨，节能降耗。

技术领域

本发明涉及无水酒精生产技术领域，具体涉及一种三效热耦合分子筛脱水节能系统及其生产无水酒精的方法。

背景技术

化学试剂、工业催化剂、电子化学品亦不能缺少无水酒精。酒精厂利用自己生产的普级酒精、无水酒精作为常用有机溶剂及基本化工原料，用于工业、农业、国防科技、医药化工等部门，是2000多种化工原料的主要基础品种之一，常用做溶剂，在化工、医药、农药、染料、油墨、粘合剂、油漆、涂料、香精香料、化妆品、树脂、洗涤剂等行业都大量应用。工业酒精深加工制成无水酒精，对扩大市场，稳定生产，调整产品结构和开拓市场，满足用户需求，都十分有益。

近年来，国家大力推广燃料乙醇，燃料乙醇是指浓度为99.5％以上的无水酒精，需要将浓度为95％以上的酒精经脱水后得到。目前，我国燃料乙醇生产能力不足300万吨，而目前国内汽油用量约为1.3亿吨，按照10％的添加比例计算，若要年实现全国基本覆盖，燃料乙醇的需求量1300万吨，缺口达1000万吨，市场潜力巨大。

目前国内外酒精脱水技术现状如下：(1)采用苯或环己烷共沸蒸馏的方法脱水，该方法能耗比较高，吨无水酒精蒸汽消耗1.2～1.5吨，而且产品中容易有苯或环己烷残留，已逐步淘汰；(2)采用乙二醇加盐萃取脱水，该方法无残留，产品质量较好，但能耗仍比较高，吨无水酒精蒸汽消耗仍较高，达1.2～1.5吨；(3)采用渗透汽化膜分离技术，该方法无残留，能耗较低，吨无水酒精蒸汽消耗约0.45吨，但是渗透汽化膜寿命较短，且生产的无水酒精浓度一般只能达到99.5％左右，达到99.9％以上很困难；(4)采用现有单分子筛吸附法脱水，无残留，产品浓度高，吨无水酒精蒸汽消耗约0.6吨，比渗透汽化膜分离技术能耗高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种三效热耦合分子筛脱水节能系统及其生产无水酒精的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种三效热耦合分子筛脱水节能系统，原料罐、一效蒸发回收塔、二效蒸发器、三效蒸发器、一效吸附设备、二效吸附设备和三效吸附设备；所述原料罐通过管路经原料酒汽预热器后，分别通过管路经一效进料预热器与一效蒸发回收塔顶部进口端连接，经二效进料预热器与二效蒸发器底部酒精进口端连接，经三效进料预热器与三效蒸发器底部酒精进口端连接；

一效蒸发回收塔顶部酒精蒸汽出口端通过管路经一效过热器与一效吸附设备进口端连接，一效吸附设备的无水酒精蒸汽出口端通过管路与二效蒸发器壳程无水酒精蒸汽进口端连接，二效蒸发器壳程底部无水酒精出口端通过管路经二效进料预热器与成品冷却器连接；

二效蒸发器的酒精蒸汽出口端通过管路经二效过热器与二效吸附设备进口端连接，二效吸附设备的无水酒精蒸汽出口端通过管路与三效蒸发器壳程顶部无水酒精蒸汽进口端连接，三效蒸发器壳程底部无水酒精出口端通过管路经三效进料预热器与成品冷却器连接；

三效蒸发器的酒精蒸汽出口端通过管路经三效过热器与三效吸附设备进口端连接，三效吸附设备的无水酒精蒸汽出口端通过管路顺序经原料酒汽预热器、三效成品冷凝器与成品冷却器连接；