帶有閃蒸的乙醇差壓蒸餾裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于差壓蒸餾設備技術(shù)領域，特別涉及一種帶有閃蒸的乙醇差壓蒸餾
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]乙醇生產(chǎn)中，蒸餾能耗占總能耗的(60?70)%，其中大量的熱能被冷卻水、廢液等帶走造成損失。能量費用與設備折舊費相比，前者占首要地位。燃料乙醇作為一種汽油的替代燃料，燃燒放出的能量是一個定數(shù)，生產(chǎn)燃料乙醇的能耗必須小于燃燒放出的能量，否則燃料乙醇的推廣使用就要受到制約，作為能源是不合理的。因此，燃料乙醇的生產(chǎn)節(jié)能問題顯得越來越重要。
[0003]差壓蒸餾是多次重復利用蒸汽的熱量，也稱為多效蒸餾。該工藝是在兩個或兩個以上塔系內(nèi)進行，各塔在不同壓力下操作，前一效塔的壓力高于后一效塔的壓力，前一效塔的塔頂蒸氣冷凝溫度高于后一效塔底液體的沸騰溫度。第一效塔用生蒸汽加熱，其塔頂蒸氣作為第二效塔塔底再沸器加熱介質(zhì)，蒸氣在再沸器冷凝。依次逐效進行，直到最后一效塔頂蒸氣用外源冷卻介質(zhì)冷凝。差壓蒸餾是充分利用固定冷熱源之間的過剩溫差，盡管總能量降級是相同的，但每個塔的塔頂和塔底間溫差減小了，從而降低了有效能的損失。差壓蒸餾使得總能量逐漸降低，充分利用各級品位的能量，從而降低總的能耗，提高了整個蒸餾系統(tǒng)的熱力學效率。
[0004]現(xiàn)有乙醇生產(chǎn)的差壓蒸餾技術(shù)有雙效、三效和四效。北京化工大學開發(fā)的雙效差壓蒸餾流程，由兩個醪塔和一個精餾塔組成，其中高壓醪塔的塔頂蒸氣作為低壓醪塔塔底再沸器加熱介質(zhì)?，F(xiàn)有主流差壓蒸餾連續(xù)生產(chǎn)的消耗指標為3?4.2t蒸汽/t乙醇(95%v)，該技術(shù)預計可節(jié)能(35?40)%。
[0005]美國雙效差壓蒸餾技術(shù)用來生產(chǎn)直接作為燃料使用的含量為(95?96)%v的乙醇。該流程由兩塔構(gòu)成，每塔又分為提餾段(醪塔)和精餾段(精餾塔)。兩塔同時進醪，同時出產(chǎn)品。高壓塔的操作壓力約為4X105Pa，低壓塔的操作壓力為常壓。高壓塔直接用蒸汽加熱，該塔塔頂蒸氣用作常壓塔的熱源。這套裝置的能耗為(1.5?2)t蒸汽/t乙醇(95%v)。
[0006]德國四效差壓蒸餾流程由四個精餾塔和一個醛塔提餾段、一個醛塔濃縮段組成。該技術(shù)由于采用了四效精餾，使得能耗降到0.9t蒸汽/t乙醇(95%v)，遠遠低于一般連續(xù)生產(chǎn)3?4t蒸汽/t乙醇(95%v)的消耗指標。四效精餾比常規(guī)精餾節(jié)省蒸汽達70%以上。
[0007]專利ZL200820070747.4提出了一種乙醇三效差壓蒸餾裝置，該裝置采用三效差壓蒸餾技術(shù)，并且增加預熱回收塔，充分降低各熱源之間的溫差，利用低品位的熱能，可使能耗降低到1.1t蒸汽/t乙醇(95%v)。
[0008]兩效差壓蒸餾技術(shù)設備投資少，但能耗較高。四效差壓蒸餾技術(shù)能耗較低，但設備投資大。三效差壓蒸餾技術(shù)能耗和投資介于二者之間，如果進一步降低低溫熱源的溫度、減小各熱源之間的溫差，可使能耗再降低?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0009]本實用新型的目的是提供一種投資小、能耗低且性能穩(wěn)定的帶有閃蒸的乙醇差壓蒸餾裝置。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:帶有閃蒸的乙醇差壓蒸餾裝置，包括常壓蒸餾塔、常壓精餾塔、負壓蒸餾塔、加壓精餾塔，還包括閃蒸塔，閃蒸塔塔底液相出口與栗(19)的進口連接，栗(19)出口分為兩個通道，一個通過管道及預熱器(12)冷介質(zhì)通道與負壓蒸餾塔物料進口端相連接，另一個通過管道及預熱器(15)冷介質(zhì)通道與常壓蒸餾塔物料進口端相連接。
[0011]加壓精餾塔的塔頂氣相出口分為兩個通道，一個通過管道經(jīng)常壓蒸餾塔的再沸器
(16)的加熱介質(zhì)通道與回流罐(7)相連接，另一個與回流罐(6)相連接;加壓精餾塔塔底釜液出口分為兩個通道，一個經(jīng)過管道及再沸器(18)的加熱介質(zhì)通道與加壓精餾塔下部蒸汽進口相連接，另一個通過管道與預熱器(17)的加熱介質(zhì)進口端相連接;常壓蒸餾塔塔頂氣相出口通過管道與常壓精餾塔物料進口端相連，常壓蒸餾塔塔底釜液出口分為兩個通道，一個通過管道及再沸器(16)的加熱介質(zhì)通道與常壓蒸餾塔下部蒸汽進口相連接，另一個通過管道與負壓蒸餾塔底部相連;常壓精餾塔塔頂氣相出口通過管道與回流罐(6)相連接，常壓精餾塔塔底釜液出口分為兩個通道，一個通過管道及再沸器(14)加熱介質(zhì)通道與常壓精餾塔下部蒸汽進口相連接，另一個通過管道與緩沖罐相連接;負壓蒸餾塔塔頂氣相出口通過管道經(jīng)冷凝器(11)蒸汽通道與緩沖罐相連接，負壓蒸餾塔塔底釜液出口分為三個通道，一個通過管道及再沸器(13)的加熱介質(zhì)通道與負壓蒸餾塔下部蒸汽進口相連，另一個通過管道與預熱器(12)加熱介質(zhì)進口端相連接，第三個通過管道與常壓蒸餾塔塔底通道相連接。
[0012]閃蒸塔氣相出口通過管道及冷凝器(9)熱介質(zhì)通道與緩沖罐相連，冷凝器(9)冷卻介質(zhì)進、出口與外部連接，冷凝器(9)的冷凝空間與真空栗(22)連接;冷凝器(11)的冷凝空間與真空栗(21)連接。
[0013]回流罐(6)上設有產(chǎn)品采出口，回流罐(6)與再沸器(13)相連，回流罐(6)的液相出口與常壓精餾塔的回流進口相連；回流罐(7)的進口端與再沸器(16)的加熱介質(zhì)出口端相連，回流罐(7)的出口端與加壓精餾塔的回流進口相連。
[0014]預熱器(10)的熱介質(zhì)進口端與預熱器(12)的熱介質(zhì)出口端通過管道連接，預熱器的熱介質(zhì)出口端與外部連接;預熱器(17)的熱介質(zhì)出口端通過管道與預熱器(15)的加熱介質(zhì)進口端連接，預熱器(15)的加熱介質(zhì)出口端與外部連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下:
[0016](I)設置閃蒸塔，發(fā)酵醪先進行閃蒸，一方面是利用余熱蒸發(fā)出部分乙醇，減少蒸餾的負荷，另一方面降低蒸氣的冷凝溫度，減少由冷卻水帶走的熱量；
[0017](2)發(fā)酵醪經(jīng)過負壓蒸餾塔塔頂蒸氣和負壓蒸餾塔塔底釜液兩次加熱，一方面提高閃蒸物料的溫度，增加閃蒸量，另一方面，減低釜液排出溫度；
[0018](3)常壓蒸餾塔釜液引入負壓蒸餾塔，作為其加熱熱源，充分利用熱量；
[0019](4)常壓精餾塔塔底釜液全部進入加壓精餾塔，熱量全部利用；
[0020](5)加壓精餾塔回流冷凝放出熱量作為常壓蒸餾塔再沸器的熱源，可回收熱量；
[0021](6)加壓精餾塔釜液冷卻放出的熱量用來加熱加壓精餾塔和常壓精餾塔的原料，節(jié)省蒸氣用量；
[0022](7)常壓精餾塔回流冷凝放出熱量作為常壓蒸餾塔再沸器的熱源，可回收熱量；
[0023](8)常壓精餾塔和加壓精餾塔蒸氣合并，通過回流罐調(diào)整采出產(chǎn)品參數(shù)，方便控