[发明专利]乙醇、丙酮和正丁醇的盐析复合精馏分离回收的方法及装置

摘要

本发明公开了乙醇、丙酮和正丁醇的盐析复合精馏分离回收的方法及装置；该方法将生物正丁醇发酵液进入醪塔进行初步提浓，塔底排出废醪液，塔顶得到粗醇；粗醇直接和盐溶液在盐析塔进行逆流盐析萃取，盐溶液与粗醇的体积比为(0.1～5)：1，萃取温度为60～90℃，塔顶料液由气相出料和液相出料组成，气相出料直接进入丙酮塔，液相出料直接进入正丁醇；盐析塔底萃余液经过蒸发后重新利用；经正丁醇塔、丙酮塔、乙醇塔依次分离，得到的正丁醇、丙酮和乙醇的含量分别不低于99.8％、99％、95.1％。本方法使正丁醇的分离提纯工艺更加简单，提高了总溶剂的分离回收效率，降低了能耗。

主权项

乙醇、丙酮和正丁醇的盐析复合精馏分离回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)成熟发酵醪液经过脱气处理除去CO₂和H₂后，送入醪塔中进行总溶剂的初步提浓，分离葡萄糖、蛋白质和固形物，塔顶采出经浓缩后的总溶剂，质量含量为10％～80％；2)醪塔塔顶出来的粗醇直接和作为盐析萃取剂的盐溶液在盐析塔进行逆流盐析萃取，盐溶液和粗醇的体积比为(0.1～5)：1，粗醇和乙醇塔的回流液在盐析塔的下部进料，盐溶液在盐析塔的上部进料，盐析塔的塔顶料液由气相出料和液相出料组成，气相出料直接进入丙酮塔，液相出料直接进入正丁醇塔，盐析塔塔底采出萃余液；3)盐析塔塔顶液相出料直接在正丁醇塔塔顶进料，作为回流液，水和正丁醇形成共沸物随剩余的乙醇和丙酮在正丁醇塔的塔顶采出，正丁醇塔塔底得到纯度≥99.8％的正丁醇产品；控制正丁醇塔的塔顶温度为90～100℃，塔底压力为3×10⁴～4×10⁴Pa，塔底温度为125～129℃；4)正丁醇塔塔顶出来的物料为气相出料，和盐析塔的气相出料一起进入丙酮塔，丙酮塔的塔顶蒸出粗丙酮，冷凝后部分回流，其余作为粗丙酮，含量在99％以上；丙酮塔的塔底排出的含有乙醇、水和部分正丁醇的物料进入乙醇塔，控制丙酮塔的塔顶温度为50～60℃，塔顶蒸出粗丙酮；控制丙酮塔的中部压力为1.5×10⁴Pa，温度为60～80℃，塔底压力为2×10⁴～6×10⁴Pa，塔底温度为90～100℃；5)乙醇塔的进料来自丙酮塔塔底的物料，塔顶气相料经冷凝器冷凝后，除回流外，其余部分废弃，塔底残夜抽出回流到盐析塔，回收有机溶剂，最终粗醇的水分经盐析完全除去，乙醇产品侧线出料，成品中乙醇含量为95.1％以上，控制乙醇塔的塔顶温度为60～80℃，气相料经冷凝器冷凝后，除回流外，其余部分废弃或返回至丙酮塔，塔底温度为90～100℃，蒸发器控制压力在3×10⁴～4×10⁴Pa。