[发明专利]一种差压热耦合精馏分离乙醇-水的工艺

摘要

本发明涉及一种差压热耦合精馏分离乙醇‑水的工艺，所述工艺包括如下步骤：乙醇‑水混合物加热后进入低压塔的顶部，低压塔顶部的蒸汽进入高压塔底部，低压塔侧线抽出的混合物进入中间再沸器汽化后返回低压塔，分离出的水一部分从塔底流出，另一部分进入再沸器再沸返塔；蒸汽从高压塔的底部进入高压塔，高压塔塔底的液体混合物从低压塔的顶部进入低压塔，高压塔底部的蒸汽从高压塔的顶部流出依次进入中间再沸器、第二换热器和冷凝器后，分离出的乙醇一部分流出，另一部分回流至高压塔。根据本发明的一种差压热耦合精馏分离乙醇‑水的工艺，节能效果显著且减少了压缩机功率和设备投资费用。

主权项

1.一种差压热耦合精馏分离乙醇‑水的工艺，其特征在于，包括如下步骤：S101：首先将乙醇‑水混合物依次加入第一换热器和第二换热器，再将所述混合物加入低压塔的顶部，所述低压塔顶部的蒸汽经压缩机加压后进入高压塔底部，所述低压塔侧线抽出的混合物进入中间再沸器汽化后返回低压塔，分离出的水一部分从塔底进入所述第一换热器，对所述乙醇‑水混合物进行预热后，再经第一冷却器冷却后流出，另一部分进入再沸器再沸返塔；S102：所述蒸汽经压缩机加压后从所述高压塔的底部进入所述高压塔，所述高压塔塔底的液体混合物从所述低压塔的顶部进入所述低压塔，所述高压塔塔顶蒸汽依次进入中间再沸器、所述第二换热器和冷凝器后，分离出的乙醇一部分经第二冷却器冷却后流出，另一部分回流至所述高压塔；所述差压热耦合精馏分离乙醇‑水工艺采用的装置包括：低压塔、高压塔、压缩机、中间再沸器、再沸器、第一换热器、第二换热器、第一冷却器、第二冷却器和冷凝器，其中，所述低压塔和所述高压塔均为板式塔，所述第一换热器与所述低压塔的底部连通，所述第一换热器和所述中间再沸器均与所述第二换热器连通，所述第二换热器与所述低压塔的顶部、所述第二冷却器和所述冷凝器连通，所述第一冷却器与所述第一换热器连通，所述低压塔的侧线与所述中间再沸器的连通，所述低压塔底部与所述再沸器连通，所述压缩机与所述低压塔顶部连通，所述压缩机与所述高压塔底部连通，所述高压塔底部与所述低压塔顶部连通，所述高压塔顶部与所述中间再沸器连通；其中，所述低压塔的理论塔板数为5块～30块，所述低压塔的操作压力为0.5atm～3.5atm，所述低压塔塔顶的温度为65℃～115℃，所述低压塔塔底的温度为85℃～135℃，再沸比为1～3.5；其中，从所述低压塔侧线抽出的混合物其抽出的位置为距离所述低压塔塔顶2块～15块塔板处，所述抽出的混合物的质量为抽出位置处塔板液相量的20％～80％；其中，所述高压塔的理论塔板数为15块～40块，所述高压塔的操作压力为1.5atm～5atm，所述高压塔塔顶的温度为90℃～130℃，所述高压塔塔底的温度为92℃～132℃，回流比为2～5。