專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，適用于多種生產(chǎn)方式的乙醇回收
精餾。
背景技術(shù)：
目前使用的乙醇回收精餾設(shè)備大都是塔釜式回收精餾裝置，其結(jié)構(gòu)是下部設(shè)置圓 柱形的金屬釜，釜內(nèi)安裝有盤(pán)管換熱器或排管換熱器，釜上部豎立填料塔，塔頂旁邊另外設(shè) 置冷卻器。其操作方式是先將需回收精餾的冷稀醇注入釜內(nèi)，然后將蒸汽送至換熱器，通過(guò) 換熱器加熱稀醇至產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入填料塔中進(jìn)行乙醇回收精餾。當(dāng)釜內(nèi)液面降低時(shí)就需不斷 補(bǔ)充稀醇溶液，隨著補(bǔ)充液的加入和乙醇的蒸發(fā)釜內(nèi)乙醇含量就會(huì)不斷發(fā)生改變，為了維 持正常乙醇回收就要求隨機(jī)改變操作。由于釜內(nèi)的液體在未回收完乙醇前不能放出，導(dǎo)致 釜內(nèi)液體含醇量越來(lái)越少，回收效率越來(lái)越低，最后不得不把未徹底回收完乙醇的廢水排 出，造成浪費(fèi)。因此塔釜式乙醇回收精餾裝置存在熱轉(zhuǎn)換效率低，耗能高；間歇式工作，操作 調(diào)整困難，生產(chǎn)效率低；殘留水液中含醇高，回收不徹底等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，是一種乙醇及
多種與水混溶溶劑回收精餾的設(shè)備。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，連續(xù)生產(chǎn)，高效低耗，適用范圍
廣。尤其適合用于一邊使用乙醇加工提取，一邊回收精餾乙醇進(jìn)行循環(huán)使用的環(huán)境與場(chǎng)合。 本發(fā)明的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1、改塔釜式為管狀塔式一體化結(jié)構(gòu)； 2、改換熱器單純加熱為冷卻、加熱互換式； 3、改間歇操作為連續(xù)性工作方式； 4、合理使用換熱器殘留蒸汽直接加溫稀乙醇液的操作方式； 5、合理安排提取生產(chǎn)與溶劑回收精餾同步工作和同步工作時(shí)的免加熱模式； 6，改造列管換熱器和列管冷卻器為中央通汽式列管換熱器和中央通汽式列管冷卻器。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，整體結(jié)構(gòu)為管狀塔 式結(jié)構(gòu)，自下向上由水汽分離器(8)、一級(jí)填料塔(18)、中央通汽列管換熱器(2)、二級(jí)填料 塔(5)、中央通汽列管冷卻器(6)及塔頂封頭(22)組成；水汽分離器(8)的底部連接有排 水管(IO)，一級(jí)填料塔(18)中設(shè)置有蒸汽直沖管(3)和殘留汽體管(9)，中央通汽列管換 熱器(2)的上部設(shè)置有汽液分配室(19)，下部設(shè)置有汽液分離室(21)，汽液分配室(19)上 連接有換熱器入口 (1);中央通汽列管換熱器(2)的側(cè)壁上端連接有蒸汽入口 /冷卻水出 口 (11)，下端連接有殘留蒸汽出口/冷卻水入口 (12);中央通汽列管冷卻器(6)的上端裝 有塔頂封頭(22)，下端設(shè)置有乙醇回收室(24)，側(cè)壁上端連接有冷卻水出口 (13)，下端連 接有冷卻水入口 (14)，乙醇回收室(24)上連接有乙醇回收管(16)。
所述中央通汽換熱器(2)由中央通汽管(4)和列管換熱器(20)構(gòu)成，中央通汽管 (4)位于列管換熱器(20)的中央，且中央通汽管(4)的上端與二級(jí)填料塔(5)相通，下端與 汽液分離室(21)相通；列管換熱器(20)的側(cè)壁上端設(shè)置有蒸汽入口/冷卻水出口 (11)， 下端設(shè)置有殘留蒸汽出口/冷卻水入口 (12)。 所述中央通汽冷卻器(6)由中央通汽管(7)和列管冷卻器(23)構(gòu)成，中央通汽管 (7)位于列管冷卻器(23)的中央，且中央通汽管(7)的上端與塔頂封頭(22)相通，下端與 二級(jí)填料塔(5)相通；列管冷卻器(23)側(cè)壁上端設(shè)置有冷卻水出口 (13)，下端設(shè)置有冷卻 水入口 (14)。 所述二級(jí)填料塔(5)內(nèi)設(shè)置有乙醇分流管(15)和稀醇進(jìn)液管(17)。
所述二級(jí)填料塔(5)內(nèi)設(shè)置有稀醇進(jìn)液管(17)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和效果 1、本發(fā)明采用將新型中央通汽式列管換熱器設(shè)置在一級(jí)填料塔上部位置，新型中 央通汽式列管冷卻器設(shè)置在二級(jí)填料塔下部位置，將稀醇液以定量方式連續(xù)不斷注入列管 換熱器，采用調(diào)整蒸汽流量、溫度、壓力以及在一級(jí)填料塔底部補(bǔ)充經(jīng)換熱器排出的殘余蒸 汽直接加溫等手段，使降至塔底部的汽液分離器中的水液不含乙醇，并將不含乙醇的水液 連續(xù)放出，使連續(xù)工作方式得以完成。由于采用了連續(xù)工作方式和精確定量以及采用殘余 蒸汽直接加溫的新方法，實(shí)現(xiàn)了高效低耗，操作簡(jiǎn)便，乙醇回收率高之目的。
2、本發(fā)明通過(guò)新型中央通汽列管換熱器進(jìn)行冷卻、加熱互換操作模式成功解決了 乙醇提取加工與回收精餾同時(shí)進(jìn)行這一難題。可把乙醇加工提取時(shí)所產(chǎn)生水醇蒸汽，直接 注入中央通汽列管換熱器的汽液分配室，通過(guò)分配器進(jìn)入列管中，這時(shí)讓冷水流過(guò)列管外 壁進(jìn)行冷卻。被冷卻后的水液和水醇共沸汽體進(jìn)入汽液分離室，分離后的水液降到一級(jí)填 料塔繼續(xù)分離至無(wú)醇后，沉降到汽液分離器排出。而水醇共沸汽體通過(guò)中央通汽管升入二 級(jí)填料塔進(jìn)行精餾至符合要求，通過(guò)冷卻放入儲(chǔ)罐，循環(huán)使用。通過(guò)控制冷卻水流量調(diào)整溫 度分離水醇，并給精餾提供必須的熱量，完成免加溫精餾的操作。 3、本發(fā)明成功解決了因操作失誤而產(chǎn)生的汽液分離器中待排廢水含醇問(wèn)題和精 餾塔溫度低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)將水汽分離器8排出的含醇水液泵入中央通汽換熱器入口 重新加溫精餾，或泵入在二級(jí)填料塔底部設(shè)置的稀醇進(jìn)液管17進(jìn)行精餾。當(dāng)精餾溫度低 時(shí)，可將蒸汽通過(guò)一級(jí)填料塔下部設(shè)置的蒸汽直沖管3直接注入，直接加溫精餾。
4、本發(fā)明可通過(guò)乙醇放液管16將已回收的稀乙醇分流至乙醇分流管(15)再次進(jìn) 入二級(jí)填料塔5進(jìn)行精餾，提高乙醇的濃度。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2為本發(fā)明中央通汽列管換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為本發(fā)明中央通汽列管冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、2、3描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。 —種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，整體結(jié)構(gòu)為管狀塔式結(jié)構(gòu)，自下向上由水汽 分離器8、一級(jí)填料塔18、中央通汽列管換熱器2、二級(jí)填料塔5、中央通汽列管冷卻器6及塔頂封頭22組成；水汽分離器8的底部連接有排水管IO，一級(jí)填料塔18中設(shè)置有蒸汽直 沖管3和殘留汽體管9，中央通汽列管換熱器2的上部設(shè)置有汽液分配室19，下部設(shè)置有汽 液分離室21，汽液分配室19上連接有換熱器入口 1 ;中央通汽列管換熱器2的側(cè)壁上端連 接有蒸汽入口/冷卻水出口 ll，下端連接有殘留蒸汽出口/冷卻水入口 12;二級(jí)填料塔5 內(nèi)設(shè)置有乙醇分流管15和稀醇進(jìn)液管17 ;中央通汽列管冷卻器6的上端裝有塔頂封頭22， 下端設(shè)置有乙醇回收室24，側(cè)壁上端連接有冷卻水出口 13，下端連接有冷卻水入口 14，乙 醇回收室24上連接有乙醇回收管16。 中央通汽換熱器2由中央通汽管4和列管換熱器20構(gòu)成，中央通汽管4位于列管 換熱器20的中央，且中央通汽管4的上端與二級(jí)填料塔5相通，下端與汽液分離室21相 通；列管換熱器20的側(cè)壁上端設(shè)置有蒸汽入口 /冷卻水出口 ll，下端設(shè)置有殘留蒸汽出口 /冷卻水入口 12。 中央通汽冷卻器6由中央通汽管7和列管冷卻器23構(gòu)成，中央通汽管7位于列管 冷卻器23的中央，且中央通汽管7的上端與塔頂封頭22相通，下端與二級(jí)填料塔5相通； 列管冷卻器23側(cè)壁上端設(shè)置有冷卻水出口 13，下端設(shè)置有冷卻水入口 14。
乙醇提取加工與回收精餾同時(shí)進(jìn)行 將提取生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的水醇蒸汽(包括提取揮發(fā)，濃縮蒸發(fā)，殘留物料稀醇 回收)，經(jīng)換熱器上的入口 1注入汽液分配室19通過(guò)分配器分配進(jìn)入列管換熱器20中的列 管沿管壁下降，由冷卻水入口 12輸入冷卻水經(jīng)列管外壁與管內(nèi)水醇蒸汽進(jìn)行冷卻降溫后， 冷卻水經(jīng)冷卻水出口 11放出。精確控制冷卻水的流量使水醇蒸汽降溫至水中不含醇，水醇 共沸蒸汽能滿(mǎn)足精鎦需要能量的程度。冷卻后的水與水醇共沸汽體下降進(jìn)入汽液分離室 21經(jīng)分離后，水液下降進(jìn)入一級(jí)填料塔1 8繼續(xù)分離至水中不含醇后，下降至汽液分離器8 分離后，水由排水口 IO排出。水醇共沸汽通過(guò)中央通汽管4上升進(jìn)入二級(jí)填料塔5進(jìn)行精 餾，待符合規(guī)定后，經(jīng)中央通汽管7進(jìn)入塔頂封頭22，然后進(jìn)入列管冷卻器23進(jìn)行冷卻，冷 卻后的乙醇液經(jīng)乙醇回收室24從乙醇放液管16放出，進(jìn)儲(chǔ)罐循環(huán)使用。
操作失誤時(shí)的補(bǔ)救措施正常運(yùn)行時(shí)只要控制好冷卻水流量便可利用生產(chǎn)中產(chǎn)生 的水醇蒸汽自身提供的熱量完成回收精餾的運(yùn)作。如果由于操作失誤造成精餾溫度低，不 能正常工作時(shí)，利用在一級(jí)填料塔底部設(shè)有的蒸汽直沖管3直接沖入蒸汽提高溫度，保證 精餾回收正常運(yùn)行。
稀醇溶液的回收精餾過(guò)程 將生產(chǎn)過(guò)程中收集的稀醇輸入換熱器入口 1進(jìn)入汽液分配室19經(jīng)液體分配器進(jìn) 入列管換熱器20列管后，稀醇就會(huì)均勻的沿著列管內(nèi)壁下降。由蒸汽入口 ll輸入蒸汽加 熱列管內(nèi)壁上的液體使其形成膜蒸發(fā)，殘余蒸汽和冷凝水從殘余蒸汽出口 12排出。通過(guò)調(diào) 整稀醇注入量和調(diào)整蒸汽壓力及流量控制稀醇蒸發(fā)，其原則為下降至汽液分離器8底部的 水液符合排放標(biāo)準(zhǔn)，而上升精餾的水醇共沸蒸汽熱量能滿(mǎn)足回收精餾的需要。被加熱產(chǎn)生 的水醇共沸蒸汽和水液降入汽液分離室21經(jīng)分離后，水液流入一級(jí)填料塔繼續(xù)分離至無(wú) 醇后，經(jīng)汽液分離器8分離從排水口 IO排出。水醇共沸蒸汽由中央通汽管4上升至二級(jí)填 料塔5進(jìn)行精餾至符合要求，醇蒸汽經(jīng)中央通汽管7進(jìn)入塔頂封頭22后，再通過(guò)列管冷卻 器23冷卻，冷卻后的醇液流入乙醇回收室24從乙醇放液管16放出，備用或循環(huán)使用。
殘余蒸汽的合理使用經(jīng)殘余蒸汽出口 12排出的殘余蒸汽，經(jīng)過(guò)一級(jí)填料塔18下部的殘余蒸汽入口 9直接加入，進(jìn)行加溫精餾，減少能耗。 當(dāng)汽液分離器中待排廢水含醇時(shí)，可通過(guò)將水汽分離器8排出的含醇水液泵入中 央通汽換熱器入口重新加溫精餾，或泵入在二級(jí)填料塔底部設(shè)置的稀醇進(jìn)液管17進(jìn)行精 餾。當(dāng)精餾溫度低時(shí)，可將蒸汽通過(guò)一級(jí)填料塔下部設(shè)置的蒸汽直沖管3直接注入，直接加 溫精餾。 稀乙醇的再精餾過(guò)程本發(fā)明還可通過(guò)乙醇放液管16將已回收的稀乙醇分流至 乙醇分流管15再次進(jìn)入二級(jí)填料塔5進(jìn)行精餾，提高乙醇的濃度。
權(quán)利要求
一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，包括二級(jí)填料塔(5)、汽液分離器(8)、一級(jí)填料塔(18)、列管換熱器(20)、塔頂封頭(22)及列管冷卻器(23)，其特征是所述設(shè)備為管狀塔式結(jié)構(gòu)，自下向上由水汽分離器(8)、一級(jí)填料塔(18)、中央通汽列管換熱器(2)、二級(jí)填料塔(5)、中央通汽列管冷卻器(6)及塔頂封頭(22)組成；水汽分離器(8)的底部連接有排水管(10)，一級(jí)填料塔(18)中設(shè)置有蒸汽直沖管(3)和殘留汽體管(9)，中央通汽列管換熱器(2)的上部設(shè)置有汽液分配室(19)，下部設(shè)置有汽液分離室(21)，汽液分配室(19)上連接有換熱器入口(1)；中央通汽列管換熱器(2)的側(cè)壁上端連接有蒸汽入口/冷卻水出口(11)，下端連接有殘留蒸汽出口/冷卻水入口(12)；中央通汽列管冷卻器(6)的上端裝有塔頂封頭(22)，下端設(shè)置有乙醇回收室(24)，側(cè)壁上端連接有冷卻水出口(13)，下端連接有冷卻水入口(14)，乙醇回收室(24)上連接有乙醇回收管(16)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，其特征是所述中央通汽換熱器(2)由中央通汽管(4)和列管換熱器(20)構(gòu)成，中央通汽管(4)位于列管換熱器(20)的中央，且中央通汽管(4)的上端與二級(jí)填料塔(5)相通，下端與汽液分離室(21)相通；列管換熱器(20)的側(cè)壁上端設(shè)置有蒸汽入口 /冷卻水出口 (ll)，下端設(shè)置有殘留蒸汽出口 /冷卻水入口 (12)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，其特征是所述中央通汽冷卻器(6)由中央通汽管(7)和列管冷卻器(23)構(gòu)成，中央通汽管(7)位于列管冷卻器(23)的中央，且中央通汽管(7)的上端與塔頂封頭(22)相通，下端與二級(jí)填料塔(5)相通；列管冷卻器(23)側(cè)壁上端設(shè)置有冷卻水出口 (13)，下端設(shè)置有冷卻水入口 (14)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，其特征是所述二級(jí)填料塔(5)內(nèi)設(shè)置有乙醇分流管(15)和稀醇進(jìn)液管(17)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，其特征是所述二級(jí)填料塔(5)內(nèi)設(shè)置有稀醇進(jìn)液管(17)。
全文摘要
一種新型多功能乙醇回收精餾設(shè)備，整體結(jié)構(gòu)為管狀塔式結(jié)構(gòu)，自下向上由水汽分離器、一級(jí)填料塔、中央通汽列管換熱器、二級(jí)填料塔、中央通汽列管冷卻器及塔頂封頭組成；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，連續(xù)生產(chǎn)，高效低耗，適用范圍廣。適用于乙醇及多種與水混溶溶劑的回收精餾。尤其適合用于一邊使用乙醇加工提取，一邊回收精餾乙醇進(jìn)行循環(huán)使用的環(huán)境與場(chǎng)合。
文檔編號(hào)C07C31/08GK101721825SQ20091024676
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者苗振東 申請(qǐng)人:苗振東